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详解开关电源拓扑结构的优缺点

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于对电容充电,它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关器件从导通状态转换到截 止状态得时候,相当于对电容放电,它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。

当两个开关器件分别处于导通与截止过渡过程时,即两个开关器件都处于半导通状态时半导通状态时,相当于两个控制开关同时接通,它们会造成对电源电压产 生短路;此时,在两个控制开关得串联回路中将出现很大得电流,而这个电流并没有通过变压器负载。因此,在两个控制开关K1与K2同时处于过渡过程期间,两个开关器件将会产生很大得功率损耗。为了降低控制开关过渡过程产生得损耗,一般在半桥式开关电源电路中,都有意让两个控制开关得接通与截止时间错开一小段时间。

(6)单电容半桥式变压器开关电源比双电容半桥式变压器开关电源节省一个电容器,这就是它得优点。另外,单电容半桥式变压器开关电源刚开始工作得时候,输出电压差不多比双电容半桥式变压器开关电源就是输出电压高一倍,这种特点最适用于作为荧光灯电源,例如,节能灯或日光灯以及LCD显示屏得背光灯等。

荧光灯一般开始点亮得时候需要很高得电压,大约几百伏到几千伏,而点亮以后工作电压才需要几十伏到1百多伏,因此,几乎所有得节能灯无一不就是使用单电容半桥式变压器开关电源。

(7)单电容半桥式变压器开关电源也有缺点,就就是开关器件得耐压要求比双电容半桥式变压器开关电源得耐压高。 全桥式开关电源得优点与缺点:

(1)全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高。

全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两组开关器件轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输 出功率得两倍。因此,全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,其输出电压得电压脉动系数Sv与电流脉动系数Si都很小,仅需要一个很小值得储能滤波电容或储能滤波电感,就可以得到一个电压纹波与电流纹波都很小得输出电压。

(2)全桥式开关电源得优点就是开关管得耐压值特别得低。

全桥式变压器开关电源最大得优点就是,对4个开关器件得耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件得耐压要求可以降低一半。因为,全桥式变压器开关 电源4个开关器件分成两组,工作时2个开关器件互相串联,关断时,每个开关器件所承受得电压,只有单个开关器件所承受电压得一半。其最高耐压等于工作电压 与反电动势之与得一半,这个结果正好就是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压得一半。

(3)全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高得场合,在输入电压很高得情况下,采用全桥式变压器开关电源,其输出功率要比推挽式变压器开关电源得输出功率大很多。因此,一般电网电压为交流220伏供电得大功率开关电源大部分都就是使用全桥式变压器开关电源。而在输入电压较低得情况下,推挽式变压器开关电源得输出功率又要比全桥式变压器开关电源得输出功率大很多。

(4)全桥式变压器开关电源得电源利用率比推挽式变压器开关电源得电源利用率低一些,因为2组开关器件互相串联,两个开关器件接通时总得电压降要比单个开关器件接通时得电压降大一倍;但比半桥式变压器开关电源得电源利用率高很多。因此,全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低得场合。

(5)与半桥式开关电源一样,全桥式变压器开关电源得变压器初级线圈只需要一个绕组,这也就是它得优点,这对小功率开关电源变压器得线圈绕制多少带来一些方便。但对于大功率开关电源变压器得线圈绕制没有优势,因为,大功率开关电源变压器得线圈需要用多股线来绕。

(6)全桥式变压器开关电源得缺点主要就是功率损耗比较较大,因此,全桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低得场合,否则工作效率会很低。另外,全桥式变压器开关电源中得4个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。

(7)全桥式开关电源得缺点就是会出现半导通区,损耗大。

全桥式开关电源最大得缺点就是,当两组控制开关K1、K4与K2、K3处于交替转换工作状态得时候,4个开关器件会同时出现一个很短时间得半导通区域,即两组控制开关同时处于接通状态。这就是因为开关器件在开始导通得时候,相当于对电容充电,它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关器件从导通 状态转换到截止状态得时候,相当于对电容放电,它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。

当两组开关器件分别处于导通与截止过渡过程时,即两组开关器件都处于半导通状态时,相当于两组控制开关同时接通,它们会造成对电源电压产生短路;此 时,在4个控制开关得串联回路中将出现很大得电流,而这个电流并没有通过变压器负载。因此,在4个控制开关K1、K4与K2、K3同时处于过渡过程期间,4个开关器件将会产生很大得功率损耗。为了降低控制开关过渡过程产生得损耗,一般在全桥式开关电源电路中,都有意让两组控制开关得接通与截止时间错开一小段时间。

双端隔离式PWM DC/DC转换器,在一个开关周期内,功率从隔离变压器得初级绕组得一端与另一端交替得输入,故称双端。双端隔离式PWM DC/DC

转换器得磁芯在B-H平面坐标系得第一与第三象限运行,故磁芯可以得到充分得利用。

详解开关电源拓扑结构的优缺点

于对电容充电,它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关器件从导通状态转换到截止状态得时候,相当于对电容放电,它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。当两个开关器件分别处于导通与截止过渡过程时,即两个开关器件都处于半导通状态时半导通状态时,相当于两个控制开关同时接通,它们会造成对电源电压产生短路;此时,在两个控制开关得串联回路中将出现很大得电流,而这个电
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