第3課電源拓?fù)湫问浇榻B2課件

大家認(rèn)為這是不是推挽電路呢？2023/12/5推挽電路原理1其變壓器T1起隔離和傳遞能量的作用。在開關(guān)管Q1開通時(shí)，變壓器T1的Np1繞組工作并耦合到付邊Ns1繞組，開關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)Np向Ns釋放能量；反之亦然。在輸出端由續(xù)流電感器Lo和D1、D2付邊整流電路。開關(guān)管兩端應(yīng)加一RC組成的開關(guān)管關(guān)斷時(shí)所產(chǎn)生的尖峰吸收電路。2023/12/5推挽電路原理2此電路大概也可能稱為正反激電路吧！我也不敢確定。因?yàn)樵?jīng)有個(gè)同事與我說起Lambda有一款電源PH300F（DC/DC5V/60A全磚）就采用了正反激電路，我也沒見過此模塊電源實(shí)物，他也沒見過推挽電路圖，根據(jù)他說的及當(dāng)時(shí)所測的波形，與推挽工作相似。所以我只是估猜，如有錯(cuò)誤希各位同仁指出并斧正，免得誘導(dǎo)壞“小孩子”。2023/12/5推挽電路工作特點(diǎn)在任何工作條件下，調(diào)整管都承受的兩倍的輸入電壓。所以此電路多用于大功率等級的DC/DC電源中，這樣才有利于選材料。兩個(gè)調(diào)整管都是相互交替打開的，所以兩組驅(qū)動波形相位差要大于180°（一般書上說差等于180°，呵呵~~~您可以試一試），因?yàn)橐嬖谝欢ㄋ绤^(qū)時(shí)間。此電路與半橋式變換器一樣，也存在一定的磁偏問題。不過我不知道我是否遇到，當(dāng)時(shí)只是用20M帶寬的模擬示波器又無存儲功能，最主要的是我當(dāng)時(shí)對這電路工作原理并未完全弄懂。2023/12/5推挽工作方式重要公式開關(guān)管的峰值電流：Ip=Pout/η×Dmax×Vinmin2023/12/5上圖推挽式電路原理分析開關(guān)狀態(tài)有4種：1）S1合，W1通，D1通，W2通；2）全斷，W2通，W2`通，D1、D2通；3）同理S2的通斷狀態(tài)和S1一致；如S1、S2導(dǎo)通不對稱，交流電壓UT上就會有直流分量，就會使變壓器上有很大的直流分量，又不可以在上面串上隔直電容，只有靠抑制信號來保證，（1）關(guān)斷要快；（2）每個(gè)管子的占空比要控制在50%以下，否則S1和S2同時(shí)導(dǎo)通就會造成T1短路，占空比小于50%有一定的死區(qū)；2023/12/5推挽式電路工作原理1工作模式12023/12/5推挽式電路工作原理2工作模式22023/12/5推挽式電路工作原理4工作模式4

2023/12/5推挽式電路工作原理3工作模式32023/12/5推挽式工作原理說明在一個(gè)周期內(nèi)有4個(gè)開關(guān)狀態(tài)，其中2和4是完全相同的，這兩個(gè)S1和S2是交替導(dǎo)通的，會在W1和W1`上形成相位相反的交流電壓；1）S1通，D1通，L電流上升；2）S2通，D2通，L電流上升；3）S1和S2都斷，D1和D2都通，各分擔(dān)一半的電流，L電流下降，S1和S2承受的關(guān)斷電壓為2Ui；2023/12/5推挽式工作原理波形圖其示意圖為：2023/12/5推挽式工作原理波形圖說明1）t0-t1：S1通，D1通，電流通過W2-D1-L1-R1，電感電流上升；2）t1-t2：所有開關(guān)斷開，W1電流為零，電感經(jīng)過D1、D2續(xù)流，各占電感電流的一半，電感L上的電流逐漸下降；3）t2-t3：S2通，D2通，電流通過W2`-D2-L1-R1，電感電流上升；4）t3-t4：過程與2）相同。推挽式電源特征：MOS管要承受兩倍的峰值電壓；變壓器要存在磁飽和的問題；2023/12/5（四）半橋式工作原理框圖：2023/12/5半橋式工作原理示意圖1工作模式12023/12/5半橋式工作原理示意圖2工作模式22023/12/5半橋式工作原理示意圖3工作模式32023/12/5半橋式工作原理示意圖4工作模式42023/12/5半橋式工作原理說明工作原理：變壓器的一次側(cè)兩端分別接電容C1、C2、和S1、S2相連，C1和C2的電壓分別為Ui/2；S1和S2交替導(dǎo)通，使變壓器一次側(cè)形成幅值為Ui/2的交替電壓，改變占空比Dmax，可以改變二次整流電壓Ud的平均值，從而改變輸出電壓Uo，S1和S2斷開承受的電壓為Ui。2023/12/5半橋式工作原理波形其波形圖為：2023/12/5半橋式工作波形圖說明1）t0-t1：S1通，D1通，電流通過W2-D1-L1-R1，電感電流上升；2）t1-t2：所有開關(guān)斷開，W1電流為零，因此平衡W2=W2`，電感經(jīng)過D1、D2續(xù)流，各占電感電流的一半，電感L上的電流逐漸下降；3）t2-t3：S2通，D2通，電流通過W2`-D2-L1-R1，電感電流上升；4）t3-t4：過程與2）相同。2023/12/5半橋式電源的特征由于電容C的隔直，這樣開關(guān)不對稱導(dǎo)通時(shí)間造成原邊電壓的直流分量有制動平衡的作用，因此電路不易發(fā)生變壓器偏磁和直流飽和問題；為造成開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通損壞開關(guān)管，占空比Dmax應(yīng)小于50%；此拓?fù)湫问阶儔浩骼寐矢撸瑳]有偏磁；此拓?fù)淇梢宰龅缴习偻邁數(shù)千瓦的電源；但此電路為得到相同的功率，則開關(guān)管需流過2倍的電流。2023/12/5半橋式兩個(gè)重要公式原邊峰值電流：Ip=3.13Pout/Vinmin原邊電流的有效值；Irms=2.79Pout/Vinmin2023/12/5（五）全橋式其簡單框圖為：2023/12/5全橋式電路原理此電路由4個(gè)開關(guān)組成，對角互導(dǎo)通電壓Ui加到變壓器的原邊上，改變Dmax可以改變Ud的平均值；1）S1、S4通，D1、D4通，L上的電流上升；2）開關(guān)全部通，通過D1、D2、D3、D4續(xù)流，L電流下降；3）其他狀態(tài)和1）、2）類似；此電源的特點(diǎn)：需要4只相同的開關(guān)管，并需要4組相互隔離的MOS管驅(qū)動電路，使成本增加。2023/12/5全橋式電路兩個(gè)重要公式原邊峰值電流：Ip=1.56Pout/Vinm