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正激式PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器

發(fā)布時間:2008/10/7 0:00:00 訪問次數(shù):943

  正激隔離式轉(zhuǎn)換器沒有非隔離式轉(zhuǎn)換器與之對應,可以用以下的方法構成。

 。1)buck轉(zhuǎn)換器的開關管和開關二極管之間,并聯(lián)一個電感,再串聯(lián)一個二極管,構成一個虛擬的無變壓器電路,如圖(a)所示。為了使電感 能量有釋放的通道,在電感上加了一個耦合線圈和一個二極管。如圖(a)所示的電路并沒有實際意義,因為在理想情況下,變壓器的輸出電壓等 于輸人電壓。本節(jié)畫出這個電路,只是為了使分析系統(tǒng)化。

  如圖 正激式轉(zhuǎn)換器的構成過程

 。2)用一個變壓器代替如圖(a)中的電感l(wèi)1,就得到了正激式轉(zhuǎn)換器的構成,如圖(b)所示。

  正激式轉(zhuǎn)換器的變壓器次級串接一個整流二極管d1,并聯(lián)一個續(xù)流二極管碭,輸出經(jīng)l、c濾波器到負載。正激式轉(zhuǎn)換器的工作原理與buck轉(zhuǎn)換 器相似。如圖(b)所示,當主開關s導通時,變壓器次級整流二極管d1導通,續(xù)流二極管d2關斷,直流電源功率通過變壓器傳送到負載,同時濾 波電感l(wèi)儲能;主開關s關斷時,次級整流二極管d1關斷,續(xù)流二極管d2導通,濾波電感上的能量向負載釋放。

  正激式轉(zhuǎn)換器的主要問題是需要另加磁復位(reset)措施。一種復位措施是在磁心上另加一個繞組(第三個繞組),匝數(shù)為w3如圖(b)所示,稱做 磁復位繞組。繞組w3的極性與初級繞組w1相反,一般m3=w1。w3與整流二極管串聯(lián)后并接于直流輸入電源ui的正極上。開關s導通時,w3回路中 二極管d3阻斷,沒有電流流過,磁心從原始磁狀態(tài)被勵磁(或稱磁化)(magnetization)。當開關關斷時,復位繞組電流使磁心去磁(demagneti- zation),故復位繞組也稱做去磁繞組。勵磁電流下降到零,磁心復位到原始磁狀態(tài),以便下一個開關周期磁心重復勵磁。如果沒有復位措施, 幾個開關周期后,磁心不斷被勵磁并逐漸進入飽和狀態(tài),轉(zhuǎn)換器不能正常工作。

  在連續(xù)導電模式(com)條件下,正激式轉(zhuǎn)換器的輸出/輸入電壓轉(zhuǎn)換比為:

  uo/ui=ndu

  式中n=u2/w1,w2和w1分別為變壓器二次繞組和一次繞組的匝數(shù)。

  正激式轉(zhuǎn)換器開關管承受的最大電壓為2ui(當w3=w1時)。

  正激式轉(zhuǎn)換器和隔離式zeta的結構相類似,兩者的差別只在于變壓器和續(xù)流二極管之間的串聯(lián)元件;正激式轉(zhuǎn)換器中為整流二極管;隔離式 zeta轉(zhuǎn)換器中則是耦合電容。當開關關斷時,變壓器儲存的磁能通過續(xù)流二極管向耦合電容釋放,耦合電容起了磁復位的作用。因此隔離式 zeta轉(zhuǎn)換器無須再加復位措施。

  歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)



  正激隔離式轉(zhuǎn)換器沒有非隔離式轉(zhuǎn)換器與之對應,可以用以下的方法構成。

 。1)buck轉(zhuǎn)換器的開關管和開關二極管之間,并聯(lián)一個電感,再串聯(lián)一個二極管,構成一個虛擬的無變壓器電路,如圖(a)所示。為了使電感 能量有釋放的通道,在電感上加了一個耦合線圈和一個二極管。如圖(a)所示的電路并沒有實際意義,因為在理想情況下,變壓器的輸出電壓等 于輸人電壓。本節(jié)畫出這個電路,只是為了使分析系統(tǒng)化。

  如圖 正激式轉(zhuǎn)換器的構成過程

 。2)用一個變壓器代替如圖(a)中的電感l(wèi)1,就得到了正激式轉(zhuǎn)換器的構成,如圖(b)所示。

  正激式轉(zhuǎn)換器的變壓器次級串接一個整流二極管d1,并聯(lián)一個續(xù)流二極管碭,輸出經(jīng)l、c濾波器到負載。正激式轉(zhuǎn)換器的工作原理與buck轉(zhuǎn)換 器相似。如圖(b)所示,當主開關s導通時,變壓器次級整流二極管d1導通,續(xù)流二極管d2關斷,直流電源功率通過變壓器傳送到負載,同時濾 波電感l(wèi)儲能;主開關s關斷時,次級整流二極管d1關斷,續(xù)流二極管d2導通,濾波電感上的能量向負載釋放。

  正激式轉(zhuǎn)換器的主要問題是需要另加磁復位(reset)措施。一種復位措施是在磁心上另加一個繞組(第三個繞組),匝數(shù)為w3如圖(b)所示,稱做 磁復位繞組。繞組w3的極性與初級繞組w1相反,一般m3=w1。w3與整流二極管串聯(lián)后并接于直流輸入電源ui的正極上。開關s導通時,w3回路中 二極管d3阻斷,沒有電流流過,磁心從原始磁狀態(tài)被勵磁(或稱磁化)(magnetization)。當開關關斷時,復位繞組電流使磁心去磁(demagneti- zation),故復位繞組也稱做去磁繞組。勵磁電流下降到零,磁心復位到原始磁狀態(tài),以便下一個開關周期磁心重復勵磁。如果沒有復位措施, 幾個開關周期后,磁心不斷被勵磁并逐漸進入飽和狀態(tài),轉(zhuǎn)換器不能正常工作。

  在連續(xù)導電模式(com)條件下,正激式轉(zhuǎn)換器的輸出/輸入電壓轉(zhuǎn)換比為:

  uo/ui=ndu

  式中n=u2/w1,w2和w1分別為變壓器二次繞組和一次繞組的匝數(shù)。

  正激式轉(zhuǎn)換器開關管承受的最大電壓為2ui(當w3=w1時)。

  正激式轉(zhuǎn)換器和隔離式zeta的結構相類似,兩者的差別只在于變壓器和續(xù)流二極管之間的串聯(lián)元件;正激式轉(zhuǎn)換器中為整流二極管;隔離式 zeta轉(zhuǎn)換器中則是耦合電容。當開關關斷時,變壓器儲存的磁能通過續(xù)流二極管向耦合電容釋放,耦合電容起了磁復位的作用。因此隔離式 zeta轉(zhuǎn)換器無須再加復位措施。

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