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推挽式变换器

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推挽式变换器

单端直流变换器都有共同的缺点,就是高频变压器只工作在磁滞回线的一侧,磁芯的的利用率较低,易于饱和。双端型直流变换器可以工作在一三象限,利用率较高。双端式直流变换器有推挽式、全桥式、和半桥式三种。 1.电路拓扑图

其中NP1=NP2=NP,NS1=NS2=NS。N为变比。

2.电路原理及波形图

假设储能电感的电感量远大于临界电感,

电路工作在电流连续模式。 (1)VT1开通,VT2关断。

NP1下正上负,根据NP2与其同名端位置判定,也为下正上负。每段电压为Ui,VT2承受两倍Ui.二次侧VD1正向偏执,VD2截止。由变压器关系的us=Ui/n,VD2承受2倍反向电压2Ui/n。电感L储能。

(2)VT1,VT2截止。

截止后变压器两端磁通均保持不变,电压均为零。储能电感L放电,VD1,VD2均正向偏执导通,也起到续流二极管的作用。电感两端电压=-Uo。 (3)VT1关断,VT2关断。

NP2上正下负,根据NP1与其同名端位置判定其也为上正下负。每段电压为Ui,VT1承受两倍Ui.二次侧VD2正向偏执,VD1截止,承受2倍反向电压2Ui/n。电感L再次储能。

(4)VT1,VT2都截止。

截止后变压器两端磁通均保持不变,电压均为零。储能电感L放电,VD1,VD2均正向偏执导通,也起到续流二极管的作用。电感两端电压=-Uo。 3输出电压Uo

虽然一个周期为T但是由于(2)(4)过程的存在,两个开关的导通时间都小于0.5T。

每个功率开关管的占空比为D,D=ton/T,总占空比Do=2D。 输出电压Uo=2DUi/n。

4 优点:变压器磁芯利用率高,输出功率大,纹波电压小。驱动电路简单 缺点:变压器绕组利用率低,功率开关管都要承受2倍电源电压或者更高,对器件的耐压要求更高。

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