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          開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)(連載35)交流輸出半橋式變壓器開關(guān)電源(part2)

          作者: 時(shí)間:2011-02-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          上面的(1-162)和(1-163)式并沒有完全考慮,開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電容器C1和C2進(jìn)行反充電所產(chǎn)生的影響。當(dāng)開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電容器C1和C2進(jìn)行反充電時(shí),相當(dāng)于變壓器次級(jí)線圈N2繞組輸出電壓uo也要通過變壓比被電容器C1、C2存儲(chǔ)的電壓進(jìn)行限幅。因此,變壓器次級(jí)線圈N2繞組輸出電壓uo中的反激式輸出電壓[uo],并不會(huì)像(1-162)和(1-163)算式所表達(dá)的結(jié)果那么高。

          顯然變壓器次級(jí)線圈回路產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的高低還與控制開關(guān)K1和K2交替接入的時(shí)間差有關(guān),與K1和K2的接入電阻的大小還有關(guān)。一般電子開關(guān),如晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管,剛開始導(dǎo)通的時(shí)候也不能簡單地看成是一個(gè)開關(guān),它從截止到導(dǎo)通,或從導(dǎo)通到截止,都需要一個(gè)過渡過程,因此,它也會(huì)存在一定的開關(guān)損耗。

          另外,根據(jù)(1-75)式:

          Upa×Ton = Upa-×Toff —— 一個(gè)周期內(nèi) (1-75)

          還可以知到,當(dāng)控制開關(guān)K1和K2的占空比均等于0.5時(shí),變壓器正激輸出電壓的半波平均值Upa與反激輸出的半波平均值Upa-基本相等。因此,只有在控制開關(guān)K2接通與控制開關(guān)K1斷開兩者之間存在時(shí)間差時(shí),變壓器次級(jí)線圈回路才會(huì)產(chǎn)生非常高的反電動(dòng)勢(shì);但當(dāng)控制開關(guān)K1和K2的占空比均小于0.5時(shí),雖然反電動(dòng)勢(shì)的幅度比較高,但由于正激式的勵(lì)磁電流一般都非常?。ㄐ∮?0%),其產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的能量也很小。即:反電動(dòng)勢(shì)脈沖的寬度很窄。

          根據(jù)上面分析和(1-75)式可知,反電動(dòng)勢(shì)(反激輸出電壓)的半波平均值還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正激電壓的半波平均值。
          所以,(1-162)和(1-163)式所表示的結(jié)果,可看成是變壓器在輸出電壓中含有毛刺(輸出噪音)的表達(dá)式。

          根據(jù)上面分析,在一般情況下,變壓器的輸出電壓uo,主要還是由(1-158)、(1-159)、(1-161)等式來決定。即:變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo,主要由開關(guān)電源變壓器次級(jí)線圈N2繞組輸出的正激電壓來決定。

          圖1-37是圖1-36半橋式變壓器開關(guān)電源,在負(fù)載為純電阻,且兩個(gè)控制開關(guān)K1和K2的占空比D均等于0.5時(shí),變壓器初、次級(jí)線圈各繞組的電壓、電流波形。

          圖1-37-a)和圖1-37-b)分別表示控制開關(guān)K1接通時(shí),開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電壓uab的波形,和流過變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電流ic1的波形;圖1-37-c)和圖1-37-d)分別表示控制開關(guān)K2接通時(shí),開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電壓uba的波形,和流過開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電流ic2的波形;圖1-37-e)和圖1-37-f)分別表示控制開關(guān)K1和K2輪流接通時(shí),開關(guān)變壓器次級(jí)線圈N2繞組兩端輸出電壓uo的波形,和流過開關(guān)變壓器次級(jí)線圈N2繞組兩端的電流波形。




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