1、一、单端反激变换器1、单端反激变换器的原理图如下:i1i21:n+V1V 2VoVs-T r-2、工作原理单端反激变换器主要用在250W 以下的电路中, 其中的变压器既有变压器的作用,也有电感的作用其有两种工作方式:一是完全能量转换方式,即电感电流断续工作模式;二是不完全能量转换方式,即电感电流连续工作模式。工作过程:当Tr导通时,电源电流流过变压器原边,i1增加,其变化为di1/ dtVs / L1 ,而副边由于二极管 D 的作用, i2 为 0,变压器磁心磁感应强度增加,变压器储能;当 Tr 关断时,原边电流迅速降为 0,副边电流 i2 在反激作用下迅速增大到最大值, 然后开始线性减小,其
2、变化为di 2/ dtVo/ L2 ,此时原边由于开关管的关断,电流为0,变压器磁心磁感应强度减小,变压器放能。3、工作波形工作波形如下:连续工作模式:断续工作模式:VgVgD1TsDpTsDrTsD1TsD0Ts-V2t-V 2ttti1i1tti2i2VTrtVTrtVs+ V o/nVs+ Vo/nVstt4、电压增益(1) 连续工作模式下的电压增益:理想状态下,由副副边绕组在一个周期中的伏秒值为0 可得:VsnD1TsVo (1 D1 )Ts(1-1)故可得电压增益为:VoD 1(1-2)M1 D 1nVs而在实际中,由于变压器存在一次绕组内阻r1,二次绕组内阻r2,故可得:(VsI1
3、 r1 ) nD1Ts(VoI 2 r2 )(1D1 )Ts( 1-3)而I 2I o(1-4)r1r2 / n2( 1-5)I 1Vo I o / VsD1 nI o / D o (为计算方便,设Do= (1-D1 ) ( 1-6)故将( 1-4)( 1-5)( 1-6)代入( 1-3)可得VoD 1I o r2(D1)21)(1-7)MD onVsDonV s(2)断续工作模式下的电压增益:由面积相等可得式:I oTsI 2 D p Ts / 2(1-8)由 nVs D1TsVo D pTs 可得D pnVsD1 /Vo( 1-9)而I 2Vs D1Ts / nL1( 1-10)将( 1-
4、9)(1-10)代入( 1-8)可得:I oVsD1TsVs D1( 1-11)2Vo L1VoD 1,所以临界连续临界连续时,即可以看作连续又可以看作断续,此时:1 D 1nVs电流为:I ocVsD1Ts (1 D )(1-12)2nL1当 D=1/2 时取最大值,为:I ocmVsTs( 1-13)8nL1将( 1-13)代入( 1-11),可得断续工作模式下的电压增益为:Vo4I ocm D12MI o( 1-14)nVs二、双管反激变换器1、双管反激变换器原理图如下:+ Tr1D1i21:n-iLL LsD31LpirV 1V2VoVsLpL s+Tr2D2-2、工作原理当功率大于2
5、00W 的时候,不宜采用单端反激电路,可采用双管反激电路。其工作时, TR1 、TR2 同时导通、同时关断。导通时,电流流过变压器的原边,变压器储能,此时副边由于 D3 的作用, i2 为 0;当 TR1 、TR2 同时关断时,在反激作用下二极管D3 导通,变压器放能,而原边的D1 、 D2 将原边漏感产生的电流和过剩的反激能量反馈回电源。3、工作波形工作波形如下:连续工作模式下波形:Vg-V 2D1TsD0Tsi1i2irVTr1Vs断续工作模式下波形:VgtD1TsDpTsDrTs-V 2ttti1ti2ttirtttVTr1VsVs/2tt4、电压增益双管反激的电压增益同单端反激一样,当
6、电感电流连续时为:MVoD 1(理想情况)( 1-15)nVs1 D1MVoD 1I o r2( D1) 21) (考虑变压器内阻情况)(1-16)nVsDonVsD o当电感电流不连续时为:Vo4I ocm2D1)MI o( 1-17nVs三、全桥变换器1、全桥变换器原理图如下:+Tr1D1C5C5Tr2D2R5T1pR5D5L1CxT1s+V oVsT2s D6-R5R5Tr4D4Tr3C5C5D3-2、工作原理全桥变换器可用在功率较大的场所。 工作时, 因为开关都有一定的关断时间, 而同一桥臂上的 Tr1 与 Tr4、 Tr2 与 Tr3 不能同时导通,所以在一个周期中有一小段时间四个开
7、关均处于关断状态,两组开关轮流工作,同一周期中导通的时间是相等的。Tr2 与 Tr4 关断, Tr1 与 Tr3 导通时,原边绕组上电流上升,当电流上升到导通前L1 电流折算至原边值的时候,D6 反偏截止, L1 上的电流即为D5 上的电流。同理,Tr1 与 Tr3关断, Tr2 与 Tr4 导通时,原边电流反向增加,当电流上升到导通前L1 电流折算至原边值的时候, D5 反偏截止, L1 上的电流即为D6 上的电流。在 Tr1 与 Tr3 关断后, Tr2 与 Tr4 导通前,有一段时间四个开关管都断开。此时,变压器原边的电流将传递到副边,而由于T1p 上存在漏感,还会有一个电流通过D2、 D4 流回电源。 L1 上有一定的的电流通过D5、D6 流动,此时D5 、D6 上流过的电流是基本相等的。这时候副边绕组上的电压为0,因此原边绕组上的电压也为0。3、工作波形工作波形如下:Vg13Vg24tVTr1tVTr4t
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://bianchenghao.cn/bian-cheng-ri-ji/27206.html