单管与双管正激电路

单管与双管正激电路
单管与双管正激电路

单管与双管正激电路

正激变换器工作原理

正激变换器 实际应用中,由于电压等级变换、安全、系统串并联等原因,开关电源的输入输出往往需要电气隔离。在基本的非隔离DC DC-变换器中加入变压器,就可以派生出带隔离变压器的DC DC-变换器。例如,单端正激变换器就是有BUCK变换器派生出来的。 一工作原理 1 单管正激变换器 单端正激变换器是由BUCK变换器派生而来的。图(a1)为BUCK 变换器的原理图,将开关管右边插入一个隔离变压器,就可以得到图(a2)的单端正激变换器 图(a1)BUCK变换器

图(a2)单端正激变换器 BUCK 变换器工作原理: 电路进入平恒以后,由电感单个周期内充放电量相等, 由电感周期内充放电平恒可以得到: ?==T dt L u T L U 001

即: 可得: 单端正激变换器的工作原理和和BUCK 相似。 其工作状态如图如图(a3)所示: 图(a3)单端正激变换器工作状态 开关管Q 闭合。如图所示,当开关管Q 闭合时的工作状态如图a4所示, ? ? =- -ON ON t T t o o i dt U dt U U 0 )(i i ON o o o i OFF o ON o i DU U T t U T D U DT U U t U t U U == -=-=-)1()()(

图(a4) 根据图中同名端所示,可以知道变压器副边也流过电流,D1导通,D2截止,电感电压为正,变压器副边的电流线性上升。在此期间,电感电压为: O I L U U N N u -= 1 2 开关管Q 截止。开关管截止时,变压器副边没有电流流过,副边电流经反并联二极管D2续流,在此期间,电感电压为负,电流线性下降: O L U U -= 在稳定时,和BUCK 电路一样,电感电压在一个周期内积分为零,因此: ()S O S I T D U DT U U N N ?-?=??? ? ??-1120 得: I O DU N N U 1 2= 由此可见,单端正激变换器电压增益与开关导通占空比成正比,

双管正激

双管正激理想模型的理论缺陷及实际工作过程分析 The defects in operation principle of dual switch forward converter based on ideal model and the analysis of practical operation principle adlsong 摘要:本文阐述的双管正激拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷,分析了基于基于实际模型的磁通复位工作原理。还讨论了散热器寄生电容对磁通复位过程的影响。文中给出的实际双管正激电源的工作波形,实验的结果证明了分析的正确。此外,还讨论了磁通复位后开关管两端的电压大小与负载的变化关系,也给出相应的实验波形。 Abstract: The principle of dual switch forward converter based on ideal model and its defects are presented in this paper. The practical operation principle based on real model is also discussed in detail. The effect on transformer reset caused by parasitic capacitance between power devices and the heat sink is also discussed. It proves to be correct by the waveforms of a practical dual switch forward converter. It is discussed how the voltage value between the power device after the transformer demagnetized completely varies with the output load. The waveforms are presented in the end. 关键词:双管正激,磁通复位,寄生电容,散热器 Key Words: Dual Switch Forward, Magnetic Reset, Parasitic Capacitor, Heat Sink 双管正激变换器拓朴结构由两个功率开关管和两个二极管构成,当二个开关管Q1和Q2同时关断时,磁通复位电路的二个二极管D3和D4同时导通,输入的电流母线电压Vin反向加在变压器的初级的励磁电感上,初级的励磁电感在Vin作用下励磁电流从最大值线性的减小到0,完成变压器磁通的复位,并将储存在电感中的能量返回到输入端,没有功率损耗,从而提高电源的效率;此外,每个功率开关管理论的电压应力为直流母线电压,这样就可以选取相对较低的额定电压的功率MOSFET 管,成本低,而且额定功率较低的功率MOSFET的导通电阻小,因此可以进一步的提高效率。所以双管正激变换器广泛的应用于台式计算机的主电源及大功率通信电源、变频器等三相电路的辅助电源中。本文将讨论在一些教材和资料中所阐述的这种拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷,并

采用双管正激的高效率大功率适配器

高效率大功率适配器的研究 推荐给好友 打印 加入收藏 更新于2007-07-30 02:39:02 适配器拓扑功率因数同步整流 被过滤广告 1 引言 随着技术的发展,电脑CPU的工作频率越来越高,其信息处理能力及各方面功能越来越强,这样就要求为之供电的适配器功率相应较大。目前DELL等公司已为其生产销售的移动PC、笔记本电脑,向电源生产商提出了150W甚至200W适配器的供货要求。对于如此大功率适配器,从安全角度考虑,要求适配器的密封性能要好;为便于携带,同时又希望适配器的体积小。但这些要求却不利于适配器的散热(由于损耗所产生的热量),为此必须采用高效率、低损耗的解决方法。 针对下一代大功率笔记本电脑适配器,本文提出了一种高效率的拓扑结构,并分析研究了其电路工作原理,最后给出了电路参数的选取方法和实验结果。 2 工作原理 笔记本电脑适配器是一种高质量直流输出电源,一般要求它具有宽的交流输入电压范围:90V~264V,并且能够适应输入电压频率的波动:47Hz~63Hz。对于输入功率大于75瓦的适配器,还要求其输入电流谐波满足IEC-1000-3-2 Class D标准,为此适配器须有功率因数校正(PFC)功能。 本文介绍的大功率150瓦笔记本电脑适配器,其输出电压:直流12V;电压调整率:£ ±5%;额定输出电流:12.5A。为满足高功率密度及低成本等要求,经综合考虑,该适配器采用两级电路架构,如图1所示。前级PFC 是升压Boost变换器结构,采用电流临界断续模式(DCMB )控制;后级直流变换DC/DC部分采用双管正激变换器并对二次侧实行同步整流。

图1适配器的电路结构 2.1 功率因数校正(PFC)电路 由图1可知,交流输入电压Vi经整流桥CR1、输入滤波器L1、C1后,通过电感L2、开关S1、二极管D1组成的Boost 电路变换为直流母线输出电压VB。 图2 PFC电流临界断续模式控制原理时序 PFC工作原理时序[1],如图2所示。PFC输出电压VB的反馈信号与PFC控制芯片(如ST公司L6561)内部基准信号比较后,产生一电压误差信号;在误差放大器的带宽足够低时(如20Hz以下),该电压误差信号就是一个直流量;此信号和输入整流电压相乘后,得到PFC电感峰值电流基准信号(见图2)。开关S1开通后,PFC电感电流iL2线形上升,达到峰值电流基准时,S1关断;随后iL2通过二极管D1续流,同时向电容C2充电,在电压VB的压迫下,iL2线形下降;当PFC控制芯片检测到电感电流iL2为零时,开关S1将再次开通,开始下一个开关周期。电感电流iL2经输入滤波器L1、C1 滤波,得到连续光滑的正弦输入电流,即图2中所示的平均电流,其值为PFC电感峰值电流基准的一半。 由于开关S1是在电流iL2为零时开通的,故开关S1是零电流开通(ZCS),因此PFC的开关损耗大为减少;另外由于S1开通时,二极管D1的电流已经为零,所以D1的反向恢复问题也得到解决,由反向恢复引起的损耗将不存在,D1用普通的二极管即可。因控制简单,PFC可采用低成本的控制芯片。 由上分析可知,电流临界断续模式控制的PFC不仅变换效率高,而且还具有控制简单、成本低等优点。

基于UC3844的多路输出双管正激电源设计

第十七届全国电源技术年会论文集 基于UC3844的多路输出双管正激电源设计 石晓丽张代润黄念慈郑越四川大学电气信息学院(成都610065) 摘要:介绍了一种基于UC3844集成芯片实现双管正激多路输出的电路,分析了电路的工作原理,并介绍了电路启动和控制设计方法,该控制方法简单,成本低,工作频率高,实用性强,同时设计了两种输出方案来满足不同需要,与一般的双管正激相比有较高的实用价值,实验证明效果良好。 叙词:双管正激多路输出开关电源 1引言 在中等容量的开关电源中,双管正激变换器有比较明显的 优势,它克服了单管正激变换器开关管电压应力过高的缺点,而 且不需要特殊变压器磁复位电路。更重要的是,与全桥变换器 和半桥变换器相比,其在结构上有抗桥臂直通的优点,因此已成 为应用最为普遍的电路拓扑结构。本文设计了一种采用 UC3844控制的多路输出双管正激开关电源。UC3844是一种电 流调制的PWM控制器,实现电压电流双闭环控制,芯片内阻较 大(30k),启动电流小(小于lmA),因此在高压输入时仍然可以 使用大电阻分压来进行启动,直接采用变压器输出端反馈,控制 电路简单,电路输出采用LM350调整电压精度。 2变换器工作原理 本文设计的变换器输出功率200W,工作频率50kHz,工作范围400V~600V,输出4路分别为24V、±12V和5V。 图l是变换器的原理图,主电路是双管正激变换器,开关管Q1和Q2同时导通,能量通过高频变压器传输到输出侧,经整流输出给负载;开关管关断时,变压器能量通过续流二极管D。和D2回馈到输入端,变压器磁芯复位。 Q和Q采用功率M喽;H『r作为功率开关管。开关管与瞬态电压抑制器(TVS)并联,可靠保护开关管。R3、G、b构成高频变压器原边缓冲电路,用以限制开关管漏极因高频变压器的漏感而可能产生的尖峰电压,岛选用超快恢复二极管,恢复时间为75ns。变压器原边的直流输入电压、原边绕组的感应电压以及由变压器的漏感而产生的尖峰电压,三者叠加在一起,其值可能超过M哽;既丌的额定电压,所以必须在开关管的DS极增加钳位电路和吸收电路,用以保护功率M瞪;H『r不被损坏。R。、Rz、C1、聩与R、R5、c3、D4构成了两个开关管的缓冲电路,D3和D4选用超快恢复管,其最大反向耐压值为700V,恢复时间为30ns。 输出部分采用半波加续流二极管整流,二极管选用超快恢复MUR820,额定值为8A/200V,恢复时间为30ns。 3控制电路的设计 UC3844电流PWM模式集成控制芯片广泛用于中小功率的13(3-13(3开关电源,UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器、降压器、电流检测比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等 图1由UC3844控制的多路输出双管正激开关电源 构成,启动/关闭电压阀值为16v/10V,输出最大占空比为50%,工作频率0~500kHz,驱动能力达士1A。 R2 R4 图2UC3844的典型外部接线图 UC3844典型外围电路如图2所示。UC3844的内阻大约30k,它的启动电压可以由主电路输入电压经过Rt、Rz、R。、R(芯片内阻)分压而得到,由图2可以知道,A点电压的计算公式为: UA2i孺Rl‰ UC3844的启动电压为16V,式中R一30k,R2—20k,R4—4.7k,可计算出,当R-一300k时,%一400V电路开始工作。UC3844启动时电流不到lmA,启动过程中电阻R-所消耗的功率大约为: Pea=r×R1一(10-3)2×300×103—0.3W在双管正激变换器中,两开关管是同步的,因此采用变压器分两路来同时给开关管驱动信号,接线如图3所示。UC3844正 ?189?

双管正激变换器设计之一变压器篇(1.2KW)

1200W双管正激变换器设计之一——变压器设计 正激变换器通常使用无气隙的磁芯,电感值较高,初次级绕组峰值电流较小,因而铜损较小,开关管峰值电流较低,开关损耗较小,其高可靠高稳定性使得其在很多领域和苛刻环境得到应用.下面举例给大家分享下对正激变换器的设计方法: 规格: 输入电压Vin=400V(一般在输入端会有CCM APFC将输入电压升压在稳定的DC400V左右) 输出电压Vout=12V 输出功率Pout=1200W 效率η=85% 开关频率Fs=68KHz 最大占空比Dmax=0.35 第一, 第一,选择磁芯的材质 选择高μ低损,高Bs材质,一般常采用TDK PC40或同等材,其相关参数如下: 因为正激电路的磁芯单向磁化,要让磁芯不饱和,磁芯中的磁通密度最大变化量需满足ΔB

的动态范围变小而出现饱和,因此,设计时需保留一定裕量,通常取60%~80%(Bs-Br), ΔBc 选得过高磁芯损耗会增加,易饱和,选得过小会使匝数增加,铜损增大,产品体积增大,通常选择60%(Bs-Br),则最大磁通变化量ΔB=(390-55)*0.6=201mT,即0.201T 第二,确定磁芯规格 根据公式AP=Aw*Ae=(Ps*104)/(2ΔB*Fs*J*Ku) 其中: Aw为磁芯的铜窗口截面积(cm2),Ae为磁芯的有效截面积(cm2),Ps为变压器的视在功率(W),J为电流密度(A),Ku为铜窗口占用系数 对正激变换器,视在功率Ps=Pout/η+Pout 电流密度J根据不同的散热方式取值不同,一般采用300~600A/cm2,此处考虑到趋肤效应采用多股纱包线,取600A/cm2 铜窗口占用系数Ku取0.2 ΔB=0.20T,J=600A/cm2,Ku=0.2 代入公式得AP=[(1200/0.85+1200)*104]/(2*0.201*68*103*600*0.2)=7.962cm4 查磁芯规格书,选用磁芯ETD49,其相关参数如下: ETD49的AP=Aw*Ae=375*213=79875mm4=7.9875cm4<7.962cm4,即,OK。 第三,计算匝比、匝数 1. 根据公式N=Np/Ns=Vin/Vout=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf) 其中Vf为输出二极管正向压降,取0.8V 得匝比N=(400*0.35)/(12+0.8)=10.9375, 取匝比N=11验算最大占空比Dmax, 最大占空比Dmax=N(Vout+Vf)/Vin=11*(12+0.8)/400=0.352 2. 根据公式Np=Vin*Ton/(ΔB*Ae) 导通时间Ton=Dmax*Ts,周期Ts=1/Fs*106 得初级匝数

双管正激同步整流变换器

本科毕业设计(论文) 双管正激同步整流变换器 *** 燕山大学 2012年6月

本科毕业设计(论文) 双管正激同步整流变换器 学院(系):里仁学院 专业:08应电2班 学生姓名:*** 学号:*** 指导教师:*** 答辩日期:2012/6/17

燕山大学毕业设计(论文)任务书学院:系级教学单位: 学号*** 学生 姓名 *** 专业 班级 08应电2班 题目题目名称推挽正激式DC-DC变换器的设计 题目性质 1.理工类:工程设计(√ );工程技术实验研究型(); 理论研究型();计算机软件型();综合型() 2.管理类(); 3.外语类(); 4.艺术类() 题目类型 1.毕业设计(√ ) 2.论文() 题目来源科研课题()生产实际()自选题目(√) 主要内容随着电源技术的发展,低电压、大电流的变换器因其技术含量高,应用广,越来越受到人们重视。在开关电源中,正激式和反激式有电路拓扑结构简单,输入输出电气隔离等优点,广泛应用于中小功率电源变换场合。与正、反激式相比,推挽式变换器变压器利用率高,输出功率较大,基本不存在励磁不平衡的现象。因此,一般认为推挽式变换器适用于低压,大电流,功率较大的场合。应用SG3525设计一套用于正激电路的低压大电流变换器及其控制系统,并通过Pspice仿真验证其闭环控制性能。 基本要求1. 了解正激变换器的基本原理,建立推挽正激式低压大电流DC-DC变换器的Pspice仿真模型; 2. 基于SG3525的特性设计PI控制闭环系统,给出控制参数的设计过程; 3. 仿真验证控制系统的性能。 参考资料1. 基于SG3525控制的双管正激变换器 2. SG2525A-REGULA TING PULSE WIDTH MODULA TORS 3. 脉宽调制电路SG3525AN原理与应用 4. SG3525在开关电源中的应用 周次第~周第~周第~周第~周第~周 应完成的内容查阅资料、 分析原理 建立正激式 DC-DC变换器的 Pspice仿真模型 闭环控制参 数的设计与 整定; 仿真验证;撰写论文 准备答辩 指导教师: 职称:年月日系级教学单位审批: 年月日

最新交错并联式双管正激变换器及其控制电路毕业

交错并联式双管正激变换器及其控制电路 毕业

摘要 本文主要研究了交错并联式双管正激变换器及其控制电路。相比于其他隔离式DC/DC变换器,交错并联结构的双管正激变换器有自动实现励磁能量的回馈,结构简洁等优点。同时,其主功率管只需承受电源电压,从而选择面更广。此外,其并联结构缩小了输出滤波电感的体积,降低了器件的应力,从而进一步减小了损耗。在控制电路的设计方面,考虑到电源输出电压范围的可控性,本文采用电压反馈控制方式,选用UC3825型脉宽调制器。本文列举了DC/DC变换的各种拓扑,比较了四种PWM控制模式,分析了交错并联式双管正激变换器的工作原理及其工作过程,详细推导并建立了带有电压反馈控制的双管正激变换电路的小信号模型,设计了补偿网络,给出了主电路和控制电路的工程计算。最后,对系统进行频域、时域仿真,并给出相关分析。 关键词:双管正激变换器、电压反馈控制、小信号模型、补偿网络、仿真

Abstract This paper studies the parallel dual interleaved forward converter and its control circuit. Different to other isolated DC/DC converters, the parallel dual interleaved forward converter can feedback excitation energy automatically, also, simple structure is the one of the system’s advantages. Meanwhile, the power switches only need to work just under the main power voltage, which makes the designers have a wider range of choosing the power switches. In addition, the parallel structure reduces the volume of the output filter inductance, reducing the stress of the device, thereby, further reducing the loss. In the control circuit design, taking into account of the controllability of the range of the output voltage, we use voltage feedback control method, and chose the UC3825 voltage pulse width modulator. This article lists the DC/DC conversion of the various topologies, makes a comparison of the four PWM control modes, analyzes the parallel dual interleaved forward converter’s operating principle and working process, derives in detail and establish the small signal model, designs the compensation network, and carries out the main circuit’s and control circuit’s engineering calculation. Finally, this paper makes the system frequency and time domain simulation, and make some correlation analysis. Key words: dual forward converter, voltage feedback control, small signal model, compensation network, simulation

200W开关电源设计PFC双管正激

学位论文 200W开关电源设计 ——基于双管正激变换器

摘要 开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置,用于交流-直流或直流—直流电能变换,通常称其为开关电源。其功率从零点几瓦到数十千瓦,广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。开关电源的核心为电力电子开关电路,根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求,利用反馈控制电路,采用占空比控制方法,对开关电路进行控制。本设计的交流输入电压范围是85V~265V,输出电压24V,输出功率200W。该设计能够同时实现输入欠压保护、输出过压保护、功率因数校正等功能。本设计主要采用单片开关电源芯片L6562D,NCP1015和NCP1217,线性光耦合器PC817A及可调式精密并联稳压器TL431等专用芯片以及其它的分立元件相配合,使设计出的开关电源具有稳压输出功能。主要用到的开关电源电路拓扑有BUCK电路,BOOST电路和正激电路。 关键词:开关电源,功率因数校正,电路拓扑

ABSTRACT The switching power supply is a power conversion device for AC-DC or DC-DC conversion,which is consist of switching circuits controled by duty cycle.Its power varies from a few tenths of watts to tens of kilos watts,and it is widely used in life,production,scientific research, military and other fields.The core of the switching power supply is power electronic circuit.According to the request of steay output voltage or flow characteristics of power from the load,it can use feedback control circuit with duty cycle control method to control the switching circuit. The AC input voltage of this design ranges from 85V to 265V and the output voltage is 24V,the output power 200W.The design can simultaneously realize functions of input under-voltage protection, output overvoltage protection and power factor correction. The design mainly adopts dedicated chips ,such as single switching power supply chip L6562D, the NCP1015 and NCP1217A, a linear optocoupler PC817 and adustable precision shunt regulator control TL431 ,which is matched with other discrete components to make the switching power supply with voltage regulator output function. The main switching power supply circuit topology are Buck Circuit, the Boost Circuit and a Forward Circuit. Key words:the switching power supply,power factor correction,circuit topology

双管正激拓扑的工作原理和设计举例

双管正激拓扑 一.概述 双管正激拓扑电路是一种在单端正激拓扑上衍生出来的一种拓扑电路。经过实践证明,这种拓扑的电路具有电路简单,可靠性高,元器件较单端电路容易选取等特点。是一种非常优秀的拓扑电路。 二.简介 双管正激变换器拓扑结构由两个功率开关管和两个二极管构成,当两个开关管和同时关 断时,磁通复位电路的两个二极管和同时导通,输入的电流母线电压Vin反向加在变压器的 初级的励磁电感上,初级的励磁电感在Vin的作用下励磁电流从最大值线性的减小到0,从而完成变压器磁通的复位,并将储存在电感中的能量返回到输入端,没有功率损耗,从而提 高电源的效率;此外,每个功率开关管理论的电压应力为直流母线电压,这样就可以选取相对较低耐压的功率MOSFET管,成本低,而且较低耐压的功率MOSFET的导通电阻小,可以进一步提高效率。 三.应用范围 双管正激变换器广泛的应用于台式计算机的主电源,中等功率的通信电源及大功率通信 电源、变频器等三相电路的辅助电源中。 四.基本工作原理和关键点的波形 双管正激变换器的拓扑结构如图1所示,其中Cin为输入直流滤波电解电容,Q1和Q2为主功率开关管,D1、D2和C1、C2分别为Q1和Q2的内部寄生的反并联二极管和电容,D3、C3和D4、C4分别为变压器磁通复位二极管及其寄生的并联电容,不考虑Q2的漏极与散热片间的寄生电容,T为主变压器,DR和DF为输出整流及续流二极管,Lf和Co输出 滤波电感和电容。 (1)模式1: t0~t1

注意电容的公式: I C 在to 时刻Q1和Q2关断,此时D3也是关断的。初级的励磁电感电流和漏感的电流不能 突变,必须维持原方向流动,因此 C1, Ch (散热片寄生电容)和 C2充电,其电压从0逐渐上 升,C3和C4放电,其电压 由Vin 逐渐下降。 由上面公式可得: 在理想的模型下, G C 2,C 3 C 4,C 1 C 3 C 2 C 4所以在t1时刻C3和C4的电压下降 到0,同时C1和C1的电压上升到Vin ,D3和D4将导通,系统进入下一个过程。 在实际的工作中,事实上散热器的寄生电容不能忽略, 这个电容将参与变压器磁通复位 的过程。Q1和Q2漏极与散热片间的寄生电容的大小与漏极的面积及漏极与散热片的距离相 关。 'C1 'C3 'Lp U C1 U c3 V in U C2 U C4 V in I C2 I C4 Lp 叫 dt U C3 U C2 du C3 C 3 dt C du Ci 1 dt dU c2 C 2 - dt C du C4 4 dt i C3 I C1 I C2 i C4 初始值: U C1 0 , U C2 0 , U C3 0 V in , U C4 0 V in , I Lp 0 1 M 0 U c2 U C3 C l C 3 C 2 C 4 (1)

绿色高效的双管正激电路

绿色高效的双管正激电路 一、概述: 高功率密度、高效率以及小外型尺寸已成为当前电源模块技术发展的关键驱动力。双管正激电路是实现这些要求的实用电路之一,被广泛应用在中、高功率电源设计中。双管正激电路运行非常稳定,受到设计人员的广泛关注,并给予了较高评价。由于原边的两个开关不是使用图腾柱结构,它们同时导通,这就解决了击穿问题。对于半桥和全桥变换器来说,原边开关使用图腾柱结构,一旦由于电磁噪音或电磁辐射引起两个开关同时导通,电路将受到破坏性的中断。这个问题对于受高能量辐射影响的电源来说至关重要,而双管正激电路可以避免这个问题,所以采用双管正激技术的电源模块被广泛地运用于通信领域。 二、原理简述: 双管正激变换器的原理图与波形如图1所示。 双管正激变换器的工作可以分为三个过程:能量转移阶段、变压器磁复位阶段和死区阶段。在能量转移阶段,原边的两个开关都导通,能量从输入端向输出端转移。在变压器磁复位阶段,原边的两个二极管都导通,使变压器绕组承受反相输入电压,从而实现变压器磁复位。当变压器完全复位后,变换器工作在死区阶段,即原边无电流、副边续流。在复位过程中,双管正激开关MOSFET被箝位在输入电压。MOSFET上的电压应力小于单管正激,至少低一倍。这样我们可选取具有低导通电阻Rdson的低电压MOSFET,以获得低损耗。常用的单管正激变换由于拓扑简单,升/ 降压范围宽,广泛应用于中小功率电源变换场合。单管正激变换器的输出功率不象反激变换器那样受变压器储能的限制,因此输出功率较反激变换器大,但是单管正激变换器的开关管电压应力高,为两倍输入电压,有时甚至超过两倍输入电压。过高的开关管电压应力成为限制单管正激变换器容量继续增加的一个关键因素,而双管正激变换器就可以有效解决单管正激变换器的上述不足。驱动芯片T L494 是一种价格便宜、驱动能力强、死区时间可控,同时带有两个误差放大器,当负载变化时来进行电压和电流反馈PI调节,这样进一步加强了电源的稳定性。 综上所述,双管正激变换器有如下优点: (1)克服了单管正激变换器中开关电压应力高的缺点;

正激电路的几种磁芯复位方法

摘要:本文分析了正激电路的基本结构,并用不同的方法对正激电路拓补结构进行分类和比较,讨论了软开关技术在正激电路中的应用和发展前景,最后,通过比较,得出正激电路拓补结构的研究方向。 在各种间接直流变流电路中,正激DC/DC变换器具有电路拓补结构简单,输入输出电气隔离,电压升、降范围宽,易于多路输出等优点,因此被广泛应用于中小功率电源变换场合,尤其在供电电源要求低电压大电流的通讯和计算机系统中,正激电路更能显示其优势。但是在开关关断期间,高频变压器必须磁芯复位,以防变压器铁心饱和,因此必须采用专门的磁复位电路。正是由于磁复位技术的多样性,以及软开关技术的发展,导致正激电路拓补结构的多样性。随着电力电子技术的发展,各种新的正激电路拓补结构不断出现,不同的拓补结构已有二十余种。本文详细阐述了正激电路拓补结构的分类,结构比较,和应用场合,并且分析了软开关技术在正激电路中的应用。 典型的单开关正激电路如图1所示。 电路的简单工作过程为:开关管S开通后,变压器原边电压上正下负,根据同名端,负边电压也为上正下负,因此二极管D1导通,D2截止,电感电流逐渐增长;S关断后,二极管D2导通,D1截止,电感电流通过D2续流。变压器的励磁电流通过磁复位电路降为零,防止磁芯饱和。 ?

图1 正激电路的原理图 3. 各种拓补结构的分类及比较 正激电路拓补结构多种多样,大致可以这样分类:根据驱动管子个数,可分为单管正激,双管正激;根据磁芯复位技术的不同,可分为辅助磁通绕组复位,LCD缓冲网络复位,RCD箝位复位,有源箝位复位;根据拓补结构的形式不同,可分为单个变换器和串、并组合变换器。 ? 图2 双管正激电路原理图 单管正激在S关断后,开关管承受的电压高于电源电压,双管正激由于有两个开关管,每个开关管承受的关断电压只有单管的一半,因此电压应力大大减小。双管正激电路有很多有点:主管的电压应力小,电路简单,控制方便,电路的动态性能好,可靠性高,不存在桥臂直通,拓宽了电路的功率等级。但是与单管正激相比双管正激因为有两个管子,需要两套驱动装置,因此它的这些有点是以电路复杂性为代价的。 3.2 磁芯复位电路 目前,正激电路磁芯复位技术主要有:辅助磁通绕组复位,LCD箝位复位,RCD箝位复位,有源箝位复位。

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