【導(dǎo)讀】反激式開關(guān)電源輸出整流濾波電路原理上是最簡單的。但是,由于反激式開關(guān)電源的能量傳遞必須通過變壓器轉(zhuǎn)換實現(xiàn),并壓器的初次級兩側(cè)的開關(guān)(MOSFET或整流二極管)均工作在電流斷續(xù)狀態(tài)。
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反激式變壓器開關(guān)電源工作原理比較簡單,輸出電壓控制范圍比較大,因此,在一般電器設(shè)備中應(yīng)用最廣。
反激式開關(guān)電源輸出整流濾波電路原理上是最簡單的。但是,由于反激式開關(guān)電源的能量傳遞必須通過變壓器轉(zhuǎn)換實現(xiàn),并壓器的初次級兩側(cè)的開關(guān)(MOSFET或整流二極管)均工作在電流斷續(xù)狀態(tài)。在相同輸出功率條件下,反激式開關(guān)電源的開關(guān)流過的電流峰值和有效值大于正激式、橋式、推挽式開關(guān)電源。為了獲得更低的輸出電壓尖峰,通常的反激式開關(guān)電源工作在電感電流(變壓器儲能)斷續(xù)狀態(tài),這就進一步增加了開關(guān)元件的電流額定。
開關(guān)電源的電路拓撲對輸出整流濾波電容器影響也是非常大的,由于反激式開關(guān)電源的輸出電流斷續(xù)性,其交流分量需要由輸出整流濾波電容器吸收,當(dāng)電感電流斷續(xù)時輸出整流濾波電容器的需要吸收的紋波電流相對最大。
對應(yīng)的輸出整流二極管的電流波形如圖1,輸出濾波電容器的電流波形如圖2。
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由圖1可以得到流過輸出整流二極管電流峰值與平均值、有效值的關(guān)系為如下。
流過輸出整流器的峰值電流與平均值電流的關(guān)系:
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流過輸出整流器的有效值電流與峰值值電流的關(guān)系:
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流過整流器的有效值電流與平均值電流的關(guān)系:
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式中:IrecM、Irecrms、IO、Dmax分別為流過輸出整流器的峰值電流、有效值電流、平均值電流和輸出整流二極管的最大導(dǎo)通占空比。
流過輸出濾波電容器的電流有效值略小于流過輸出整流器的有效值電流。
式(1)、(2)、(3)表明,隨著輸出整流器導(dǎo)通占空比的減小,相同輸出電流平均值對應(yīng)道德峰值電流、有效值電流隨占空比的減小而增加。
在大多數(shù)情況下,反激式開關(guān)電源工作在變壓器電流臨界或斷續(xù)狀態(tài)。在變壓器電流臨界狀態(tài)下,初級側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通占空比與輸出整流器導(dǎo)通占空比相加為1。
在大多數(shù)情況下,反激式開關(guān)電源的輸出整流器的最大導(dǎo)通占空比約為0.5。這樣,流過輸出整流器的電流峰值與輸出平均值電流之間的關(guān)系為:
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有效值電流于輸出電流平均值的關(guān)系為:
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