在應(yīng)用過程中,采用了正激式變壓器的開關(guān)電源在接通電路后,在變壓器的初級(jí)線圈被直流電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈將會(huì)向負(fù)載提供功率輸出,并且輸出電壓的幅度是基本穩(wěn)定的。此時(shí)盡管輸出功率不停地變化,但輸出電壓的幅度基本還是不變,這說明正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來說比較好。只有在控制開關(guān)處于關(guān)斷期間,功率輸出才全部由儲(chǔ)能電感和儲(chǔ)能電容兩者同時(shí)提供,此時(shí)輸出電壓雖然受負(fù)載電流的影響,但如果儲(chǔ)能電容的容量取得比較大,負(fù)載電流對(duì)輸出電壓的影響也很小。
在應(yīng)用的過程中,正激式變壓器除了具備上述優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)之外,還有一個(gè)顯著的特性,那就是它的負(fù)載能力比較強(qiáng),且輸出電壓紋波小。這是因?yàn)檎な阶儔浩鏖_關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值,儲(chǔ)能電感在控制開關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負(fù)載提供電流輸出。如果要求正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓有較大的調(diào)整率,在正常負(fù)載的情況下,控制開關(guān)的占空比最好選取在0.5左右,或稍大于0.5,此時(shí)流過儲(chǔ)能濾波電感的電流才是連續(xù)電流。當(dāng)流過儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流時(shí),負(fù)載能力相對(duì)來說比較強(qiáng)。
當(dāng)然了,又有點(diǎn)就肯定會(huì)有缺點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用過程中,正激式電源變壓器的缺點(diǎn)也是非常明顯的。其中一個(gè)非常典型的缺陷,是它的電路比反激式變壓器開關(guān)電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感,以及一個(gè)續(xù)流二極管。此外,正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度,相對(duì)于反激式變壓器開關(guān)電源來說要低很多。因此,正激式變壓器開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度比較高,誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較大。另外,正激式變壓器開關(guān)電源為了減少變壓器的勵(lì)磁電流,提高工作效率,變壓器的伏秒容量一般都取得比較大,并且為了防止變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)把開關(guān)管擊穿,正激式變壓器開關(guān)電源的變壓器要比反激式變壓器開關(guān)電源的變壓器多一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)吸收繞組,因此,正激式變壓器開關(guān)電源的變壓器的體積要比反激式變壓器開關(guān)電源的變壓器的體積大。
除了上面所提到的兩個(gè)缺點(diǎn)之外,正激式電源變壓器與反激式的電源變壓器相比,還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)是,那就是在控制開關(guān)關(guān)斷時(shí),變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式變壓器開關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高。因?yàn)橐话阏な阶儔浩鏖_關(guān)電源工作時(shí),控制開關(guān)的占空比都取在0.5左右,而反激式變壓器開關(guān)電源控制開關(guān)的占空比都取得比較小。正激式變壓器開關(guān)電源在控制開關(guān)關(guān)斷時(shí),變壓器初級(jí)線圈兩端產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓是由流過變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的。因此,為了提高工作效率和降低反電動(dòng)勢(shì)電壓的幅度,盡量減小正激式開關(guān)電源變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流是值得考慮的。
相關(guān)閱讀:
用于低壓大電流的正激式電路設(shè)計(jì)
有源逆變和同步整流電路用于低壓大電流的正激式電路中
案例分享:小功率開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)