合肥工業(yè)大學(xué) 電力電子技術(shù)第十一講第三章

電力電子技術(shù)PowerElectronics3.4.3隔離型Cuk變換器首先將C1分成兩個相串聯(lián)的電容C1C2，得到圖3-20(b)圖3-20(a)的Cuk變換器，只能提供一個反極性、不隔離的單一輸出電壓，在要求有不同的輸出電壓和不同極性的多組輸出時，特別要求輸入、輸出之間電氣隔離時，就需要加入隔離變壓器目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.3隔離型Cuk變換器斷開A點，并在A點插入變壓器，即將Cuk直流變換器演變成隔離型Cuk變換器目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.3隔離型Cuk變換器隔離型Cuk變換器的工作原理是與Cuk型變換器相同的，其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是在式3-39基礎(chǔ)上加入變壓器的變比N1/N2隔離型Cuk變換器的顯著特點是：由于電容C1、C2隔直流的作用，變壓器的原、副邊繞組均無直流流過且是連續(xù)的，具有較小的紋波分量隔離型Cuk變換器的磁芯是雙方向磁化的，沒有直流磁化導(dǎo)致飽和的可能性，不需要加氣隙，體積可以做得較小與其它只有一個開關(guān)管的單端電路相比，隔離型Cuk變換器的變壓器體積小一半，而且繞組面積減小，銅耗也減?。?-64）目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器對圖3-15(a)所示的正激變換器若將續(xù)流二極管VD1去掉，濾波電感將經(jīng)過變壓器副邊繞組和整流二極管VD續(xù)流，電路仍然可以工作圖3-15a單端正激變換器目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器若將兩個開關(guān)管的控制信號占空比相同，在相位上相差180o的這種經(jīng)過變壓器副邊繞組和整流二極管VD續(xù)流的變換器的輸入和輸出都并聯(lián)起來對同一個負(fù)載供電，就構(gòu)成了雙正激變換器，如圖3-21(a)所示圖3-21雙正激變換器電路拓?fù)淠夸泴W(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器若使圖3-21(a)兩個變壓器共用一個磁芯，如圖3-21(b)所示每個正激變換器都將以另一個正激變換器的原邊繞組和IGBT的反并聯(lián)二極管進(jìn)行磁復(fù)位目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器由于兩個正激變換器的原邊繞組和IGBT的反并聯(lián)二極管互為對方的磁復(fù)位電路，可將原先的磁復(fù)位電路去掉就構(gòu)成如圖3-21(c)所示的推挽變換器整理后的電路如圖3-21(d)所示目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器假定電路已工作在穩(wěn)定狀態(tài)，兩個開關(guān)管VTl、VT2的驅(qū)動信號相位相差180o且考慮變壓器剩磁能量的釋放推挽式變換器一個開關(guān)周期有6個工作階段（a）能量傳輸階段

t0~t1階段，能量傳輸階段，電流路徑示意圖如圖3-23(a)所示VT1導(dǎo)通時，Ui加到NP1上，所有帶“*”端為負(fù)，VT2的集電極通過變壓器耦合作用承受2Ui的電壓。副邊繞組NS1“*”端為負(fù)，電流流經(jīng)VD3、L到負(fù)載上目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器t1~t2階段，剩磁能量復(fù)位階段電流路徑示意圖如圖3-23(b)所示VT1和VT2均關(guān)斷，變壓器的剩磁能量一方面通過VT2的反并聯(lián)二極管VD2饋送到電源，另一方面通過VD4饋送到負(fù)載。這時VT1上承受的電壓為2Ui，t2時刻剩磁能量全部釋放完畢（b）剩磁能量復(fù)位階段

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3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器t2~t3階段，續(xù)流階段，電流路徑示意圖如圖3-23(c)所示VT1和VT2仍關(guān)斷，電感L中的電流通過變壓器副邊繞組和二極管VD3、VD4續(xù)流，這時，VT1和VT2承受的電壓均為Ui（c）續(xù)流階段

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3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器t3~t4階段，能量傳輸階段電流路徑示意圖如圖3-23(d)所示VT2導(dǎo)通時，Ui加到NP2上所有帶“*”端為正，VT1的集電極通過變壓器耦合作用承受2Ui的電壓。副邊繞組NS2“*”端為正，電流流經(jīng)VD4、L到負(fù)載上（d）能量傳輸階段目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器t3~t4階段，能量傳輸階段電流路徑示意圖如圖3-23(d)所示VT2導(dǎo)通時，Ui加到NP2上所有帶“*”端為正。VT1的集電極通過變壓器耦合作用承受2Ui的電壓。副邊繞組NS2“*”端為正，電流流經(jīng)VD4、L到負(fù)載上（e）剩磁能量復(fù)位階段

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3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器t5~t6階段，續(xù)流階段，電流路徑示意圖如圖3-23(f)所示VT1和VT2仍關(guān)斷，電感L中的電流通過變壓器副邊繞組和二極管VD3、VD4續(xù)流，這時，VT1和VT2承受的電壓均為Ui（f）續(xù)流階段

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3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.4推挽式變換器假設(shè)，NP1=NP2=NP，NS1=NS2=NS，忽略損耗，且不考慮剩磁復(fù)位時間，則輸出電壓由式3-65決定：

（3-65）

式中：NP、NS分別為變壓器原、副邊繞組匝數(shù)，D為開關(guān)管的占空比，Ui為原邊繞組輸入電壓峰值，US為副邊繞組輸出電壓峰值目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器在推挽變換器中，要求功率管的電壓額定值必須至少是兩倍的直流輸入電壓。若直流變換器是從交流電網(wǎng)供電，國內(nèi)常為50Hz、220V電網(wǎng)，這時從電網(wǎng)直接整流，輸出的峰值電壓為1.4×220＝308V，這時開關(guān)管上的電壓為2×308=616V(忽略硅橋式整流器約2V的壓降)，再考慮2～3倍的安全裕量，功率管的額定電壓分別為(2～3)×616＝1232～1848V。目前，具有合適的開關(guān)速度、電流以及電壓額定值均滿足的管子價格較昂貴。從交流電網(wǎng)直接供電的情況，很少采用推挽電路，在這種情況下，通常采用雙管正激、全橋或半橋變換器。目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器

在如圖3-14所示的單管正激變換器中，開關(guān)管承受電壓高容易擊穿可用兩個開關(guān)管（VT1、VT4）串聯(lián)起來代替VT使用（對降低開關(guān)管電壓應(yīng)力具有重要意義）加入VD2、VD3兩個二極管（二極管VD2、VD3導(dǎo)通時具有箝位作用使VT1、VT4關(guān)斷時所受的電壓均在Ui左右）利用變壓器原邊繞組本身進(jìn)行磁復(fù)位，從而得到如圖3-24a)所示的雙管正激變換器圖3-14單管正激變換器圖3-24a)雙管正激變換器

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器

將兩個開關(guān)管的控制信號占空比（D<0.5）相同，在相位上相差180o的雙管正激變換器的輸入和輸出都并聯(lián)起來對同一個負(fù)載供電，如圖3-25(a)所示雙管正激變換器圖3-25目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器圖3-253.4.5全橋變換器

圖3-25(a)所示的電路中每只變壓器的利用率均只有一半將兩只變壓器T1,T2合并為一個變壓器T，如圖3-25(b)所示整理后的電路如圖3-26(a)所示，這就是全橋變換器圖3-26a)目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器

全橋變換器的開關(guān)管工作方式為：開關(guān)管VTl、VT4的驅(qū)動信號相位相同開關(guān)管VT2、VT3的驅(qū)動信號相位相同兩組驅(qū)動信號相位相差180o目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器

假設(shè)變壓器為理想變壓器，變換器一個開關(guān)周期分為4個工作階段（a）能量傳輸階段

圖3-26全橋變換器電路主要工作波形

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器（a）能量傳輸階段

t0-t1能量傳輸階段，電流路徑示意圖如圖3-27(a)所示t0時刻，給VTl、VT4加驅(qū)動信號，VT1、VT4飽和導(dǎo)通，集電極電流流過原邊繞組NP，該電流由負(fù)載電流折算值和磁化電流所組成并以額定速率逐漸上升同時，副邊的整流二極管VD5導(dǎo)通，VD6關(guān)斷。電流上升速率由濾波電感L確定目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器（b）續(xù)流階段

圖3-26全橋變換器電路主要工作波形

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器t1~t2續(xù)流階段，電流路徑示意圖如圖3-27(b)所示VT1~VT4均關(guān)斷，電感L中的電流通過變壓器副邊繞組和二極管VD5、VD6續(xù)流，VT1~VT4均承受Ui/2的電壓t2時刻，給VT2、VT3加驅(qū)動信號，VT2、VT3飽和導(dǎo)通，電路進(jìn)入下半周期，下半周的工作過程和前半周期相同（b）續(xù)流階段

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器忽略損耗，輸出電壓Uo如下式:

Ui——原邊繞組電壓(V)；NS——副邊繞組匝數(shù)(匝)；

NP——原邊繞組匝數(shù)(匝)；D——一管導(dǎo)通的占空比；

TS——工作周期(s)。通過使用合適的控制線路調(diào)整占空比，在電源電壓Ui和負(fù)載Io變化時可以保持輸出電壓Uo不變（3-66）目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.5全橋變換器由于大多數(shù)開關(guān)管能承受Ui電壓，而不能承受2Ui電壓，所以，采用橋式變換器代替推挽式變換器，雖然付出的代價是成本高，但提高了可靠性橋式變換器與推挽式變換器兩種電路型式相比工作在同樣電源電壓下，推挽變換器所需的管子電壓為橋式變換器所需管子電壓的兩倍在管子容量相同的情況下，全橋變換器輸出的功率是推挽變換器的兩倍目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器

圖3-28a)半橋變換器電路拓?fù)湓陂_關(guān)管昂貴的情況下，為降低其耐壓值要求，常常采用如圖3-28(a)所示的半橋?qū)⒆儞Q器開關(guān)管上所加的電壓從2Ui/減小到Ui

特別在低功率變換器中，電容器的中點大約充電到Ui/2的平均電位，變壓器原邊電壓峰值為Ui/2而全橋時為Ui

，這樣對于同樣的變壓器副邊輸出功率，半橋變換器原邊電流為全橋的兩倍目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器半橋變換器工作原理開關(guān)管VTl和VT2的驅(qū)動信號相位相差180o，其工作波形如圖3-28(b)所示:

假設(shè)變壓器為理想變壓器，C1=C2=C，并認(rèn)為在t0之前，功率管VT1、VT2處于斷態(tài)，負(fù)載電流經(jīng)二極管VD5、VD6及變壓器副邊續(xù)流，變換器一個開關(guān)周期分為4個工作階段目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器圖3-28a)半橋變換器電路拓?fù)?.4.6半橋變換器分析半橋變換器工作過程上半周期兩個階段，下半周的工作過程和上半周期相同（a）能量傳輸階段

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器（a）能量傳輸階段

t0~t1能量傳輸階段,電流路徑示意圖如圖3-29(a)所示t0時刻，給VTl加驅(qū)動信號，VT1飽和導(dǎo)通VT1集電極電流流過原邊繞組NP，隨著VT1的導(dǎo)通，原邊繞組NP上的電流以額定速率逐漸上升同時，副邊的整流二極管VD5導(dǎo)通，VD6關(guān)斷，電流上升速率由濾波電感L確定，這時B點電壓升高目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器分析半橋變換器工作過程上半周期兩個階段，下半周的工作過程和上半周期相同（b）續(xù)流階段目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器（b）續(xù)流階段t1~t2續(xù)流階段，電流路徑示意圖如圖3-29(b)所示VT1、VT2關(guān)斷，電感L中的電流通過變壓器副邊繞組和二極管VD5、VD6續(xù)流，同時B點電壓在電源電壓的作用下漸漸回復(fù)到原來的中心值。這時，

VT1、VT2均承受Ui/2的電壓t2時刻，給VT2加驅(qū)動信號，

VT2飽和導(dǎo)通，電路進(jìn)入下半周期目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器在穩(wěn)態(tài)條件下，在開關(guān)管導(dǎo)通期間通過L的電流增加，關(guān)斷期間L的電流減小，其平均值等于輸出電流Io

。忽略損耗，輸出電壓Uo如下式：

Ui——原邊繞組電壓(V)；NS——副邊繞組匝數(shù)(匝)；

NP——原邊繞組匝數(shù)(匝)；D——其中一管導(dǎo)通的占空比

TS——工作周期(s)通過使用合適的控制線路調(diào)整占空比，在電源電壓Ui和負(fù)載Io變化時可以保持輸出電壓Uo不變（3-67）目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器橋式分壓電容器的選擇橋式電容器的值可從已知原邊電流和工作頻率計算：若總的輸出功率為Po(包括變壓器損耗)，原邊電流為

IP=Po/(Ui/2)，工作頻率f則半周時間為1/(2f)當(dāng)VT1開啟，通過原邊電流流入A點

目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器當(dāng)VT2開啟時，從A點取出電流，在半周中由兩個電容器補(bǔ)充電荷損失，電容器上電壓變化為：

其中C1=C2=CF式（3-68）目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器電容器上直流電壓變化的百分?jǐn)?shù)與整流輸出電壓變化的百分?jǐn)?shù)是相同的，這樣輸出電壓紋波的百分?jǐn)?shù)Ur為：為了滿足輸出電壓紋波的百分?jǐn)?shù)，C的大小是：實際電路中，可以將濾波電容與橋路分壓電容分別設(shè)置濾波電容常取幾百微法的電解電容直接并在Ui兩端橋路分壓電容C1、C2常取幾微法的交流電容器或聚丙烯電容，作為高頻通路及分壓電容（3-69）目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器偏磁現(xiàn)象存在的可能性及其影響

由于兩個電容連接點B電位隨VT1、VT2導(dǎo)通情況而浮動，所以能自動地平衡每個開關(guān)管開關(guān)的伏秒假定這兩個晶體管開關(guān)具有不同的開關(guān)特性，即在相同的驅(qū)動脈沖寬度t=t1作用下開關(guān)管VT1較慢關(guān)斷，而開關(guān)管VT2較快關(guān)斷時，則對VT1連接點處的電壓將有影響目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

3.4.5全橋變換器

3.4.6半橋變換器3.4.6半橋變換器偏磁現(xiàn)象存在的可能性及其影響如圖3-31(b)所示圖中陰影部分面積A1A2表示了不平衡伏·秒值，其導(dǎo)致原因是開關(guān)管VT1的延遲關(guān)斷如果讓這種不平衡的波形驅(qū)動變壓器，將會發(fā)生偏磁現(xiàn)象，致使鐵芯飽和并產(chǎn)生過大的開關(guān)管主電極電流，從而降低了變換器的效率，使開關(guān)管失控，甚至燒毀目錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.1DC-DC變換器的基本結(jié)構(gòu)

3.2DC-DC變換器換流及其特性分析3.3復(fù)合型DC-DC變換器3.4變壓器隔離型DC-DC變換器

3.4.1隔離型Buck變換器-單端正激式變換器

3.4.2隔離型Buck-Boost變換器-單端反激式變換器

3.4.3隔離型Cuk變換器

3.4.4推挽式變換器

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