推挽全桥半桥变换器ppt课件.ppt

开关电源技术,Switching Power Supply Techniques,1,2,第三章 开关电源基本拓扑结构,一、拓扑结构分类二、基本分析方法三、开关电源基本拓扑,3,推挽变换器Push-pull Converter,隔离型拓扑结构,4,特点：1、变压器磁芯双边磁化磁芯，磁芯利用率高，变压器体积可减小；2、器件承受电压高。,推挽变换器,基本电路,5,1. 有续流二极管时,推挽变换器,基本工作原理,6,2. 无续流二极管时,推挽变换器,7,全桥变换器Full-bridge Converter,隔离型拓扑结构,8,特点:1. 变压器原边一个线圈,但双边磁化,变压器利用率高;2. 变压器原边工作电压为输入电源电压;3. 存在直流偏磁问题;4. 原边存在电压短路的可能性.,全桥变换器,基本电路,9,*,*,全桥变换器,基本工作原理,10,铁心偏磁是由于加在电感或变压器线圈的正、反两个方向的V - s 面积不等所造成的。当电感或变压器线圈加以交变电压时, 铁心内磁链满足的方程,如果u 是对称方波, 磁链是对称锯齿波。正、负半周磁链的变化量分别为,如果u 的幅度或宽度受到扰动, 造成正、反两方向V - s 面积不等, 即+- ，磁密的摆动范围就会产生漂移。,全桥变换器,偏磁问题,11,当偏磁严重时, 铁心必将进入深度饱和, 造成磁化电流剧增,可能损坏功率管。引起正、反两方向V - s 面积不等的具体原因有: 功率管开关速度的差异; 功率管通态压降不同; 各路信号传输延迟不同。,全桥电路抑制偏磁的方法是在主变压器一次回路中串入电容器。电容能自动消除正、反两个方向V - s 面积的差异。举例说, 若VT1 、VT4 的通态压降比VT2 、VT3 的通态压降小, 造成VT1 、VT4 开通时V - s 面积比VT2 、VT3 开通时V - s 面积要大,则在电容两端建立起左“ + ”右“ - ”的电压VC ,使得VT1 、VT4 开通时加在变压器一次侧的电压为( E - VC - V1、4) , 而VT2 、VT3 开通时加在变压器一次侧的电压为( E + VC - V2、3) (其中V1、4 、 V2、3为VT1 、VT4 和VT2 、VT3 的通态压降) , 直到两个方向的V - s 面积相等, VC 便稳定下来。,全桥变换器,12,全桥变换器,防止偏磁的方法,13,半桥变换器Half-bridge Converter,隔离型拓扑结构,14,特点:1. 变压器磁芯双边磁化磁芯，磁芯利用率高;2. 开关管承受的电压为电源电压，可在电源电压较高的场合应用;3. 分压电容C1和C2有助于消除变压器的直流偏磁;4. 原边存在电压短路的可能性.,半桥变换器,基本电路,15,BS,B = 2Bm,Bm,-Bm,Im(max),-Im(max),半桥变换器,基本工作原理,16,BS,B = 2Bm,Bm,-Bm,Im(max),-Im(max),半桥变换器,考虑变压器漏感时的工作原理,17,五种变换器的比较,开关电源基本拓扑,18,五种变换器的比较,19,五种变换器的比较,