揭秘半橋/全橋/反激/正激/推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的區(qū)別與特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2020-09-22 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】正激:脈沖變壓器的原 / 付邊相位關(guān)系,確保在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí),變壓器付邊同時(shí)對(duì)負(fù)載供電。
1. 單端正激式
單端:通過(guò)一只開(kāi)關(guān)器件單向驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器 .
正激:脈沖變壓器的原 / 付邊相位關(guān)系,確保在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí),變壓器付邊同時(shí)對(duì)負(fù)載供電。
該電路的最大問(wèn)題是:開(kāi)關(guān)管 T 交替工作于通 / 斷兩種狀態(tài),當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),脈沖變壓器處于“空載”狀態(tài),其中儲(chǔ)存的磁能將被積累到下一個(gè)周期,直至電感器飽和,使開(kāi)關(guān)器件燒毀。圖中的 D3 與 N3 構(gòu)成的磁通復(fù)位電路,提供了泄放多余磁能的渠道。
2. 單端反激式
反激式電路與正激式電路相反,脈沖變壓器的原 / 付邊相位關(guān)系,確保當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí),變壓器付邊不對(duì)負(fù)載供電,即原 / 付邊交錯(cuò)通斷。脈沖變壓器磁能被積累的問(wèn)題容易解決,但是,由于變壓器存在漏感,將在原邊形成電壓尖峰,可能擊穿開(kāi)關(guān)器件,需要設(shè)置電壓鉗位電路予以保護(hù) D3、N3 構(gòu)成的回路。從電路原理圖上看,反激式與正激式很相象,表面上只是變壓器同名端的區(qū)別,但電路的工作方式不同,D3、N3 的作用也不同。
3. 推挽(變壓器中心抽頭)式
這種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)稱性結(jié)構(gòu),脈沖變壓器原邊是兩個(gè)對(duì)稱線圈,兩只開(kāi)關(guān)管接成對(duì)稱關(guān)系,輪流通斷,工作過(guò)程類似于線性放大電路中的乙類推挽功率放大器。
主要優(yōu)點(diǎn):高頻變壓器磁芯利用率高(與單端電路相比)、電源電壓利用率高(與后面要敘述的半橋電路相比)、輸出功率大、兩管基極均為低電平,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
主要缺點(diǎn):變壓器繞組利用率低、對(duì)開(kāi)關(guān)管的耐壓要求比較高(至少是電源電壓的兩倍)。
4. 全橋式
這種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:由四只相同的開(kāi)關(guān)管接成電橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊。
圖中 T1、T4 為一對(duì),由同一組信號(hào)驅(qū)動(dòng),同時(shí)導(dǎo)通 / 關(guān)端;T2、T3 為另一對(duì),由另一組信號(hào)驅(qū)動(dòng),同時(shí)導(dǎo)通 / 關(guān)端。兩對(duì)開(kāi)關(guān)管輪流通 / 斷,在變壓器原邊線圈中形成正 / 負(fù)交變的脈沖電流。
主要優(yōu)點(diǎn):與推挽結(jié)構(gòu)相比,原邊繞組減少了一半,開(kāi)關(guān)管耐壓降低一半。
主要缺點(diǎn):使用的開(kāi)關(guān)管數(shù)量多,且要求參數(shù)一致性好,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)同步比較困難。這種電路結(jié)構(gòu)通常使用在 1KW 以上超大功率開(kāi)關(guān)電源電路中。
5. 半橋式
電路的結(jié)構(gòu)類似于全橋式,只是把其中的兩只開(kāi)關(guān)管(T3、T4)換成了兩只等值大電容 C1、C2。
主要優(yōu)點(diǎn):
具有一定的抗不平衡能力,對(duì)電路對(duì)稱性要求不很嚴(yán)格;
適應(yīng)的功率范圍較大,從幾十瓦到千瓦都可以;
開(kāi)關(guān)管耐壓要求較低;
電路成本比全橋電路低等。
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