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开关电源基础分类与原理

来源:来源: 电源网 | 作者:Prothe | 发布时间: 119天前 | 754 次浏览 | 分享到:
开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,在下文中,非特别说明,均指隔离电源。


开关电源基础分类与原理

 

开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,在下文中,非特别说明,均指隔离电源。隔离电源按照结构形式不同,可分为两大类:正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止,变压器储能。截止是通过次级绕组的感应电动势与次级整流管反相达到的。原边截止时,副边导通,能量释放到负载的工作状态,一般常 规反激式电源单管多,双管的不常见。正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载,能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激,包括 单管正激,双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。一般在小功率场合可选用反激式。稍微大一些可采用单管正激电路,中等功率可采用双管正激电路或半桥电路,低电压时采用推挽电路,与半桥工作状态相同。大功率输出,一般采用桥式电路,低压也可采用推挽电路。

反激式电源因其结构简单,省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感,而在中小功率电源中得到广泛的应用。一般介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦,输出功率超过100瓦就没有优势. 少数利用芯片可以达到300W输出功率大小与输出电压高低有关。 

    反激式电源占空比由变压器原副边匝数比确定,做反激的看法是,可以先确定反射电压(输出电压通过变压器耦合反映到原边的电压值在一定电压范围内输出电压升高,使反射电压提高则工作占空比增大,开关管损耗降低。反射电压降低则工作占空比减小,开关管损耗增大。当然这也是有前提条件,当占空比增大,则意味着输出二极管导通时间缩短,为保持输出稳定,更多的时候将由输出电容放电电流来保证,输出电容将承受更大的高频纹波电流冲刷,而使其发热加剧,这在许多条件下是不允许的。

     占空比增大,改变变压器匝数比,会使变压器漏感加大 (?),使其整体性能变,当漏感能量大到一定程度,可充分抵消掉开关管大占空带来的低损耗,时就没有再增大占空比的意义了,甚至可能会因为漏感反峰值电压过高而击穿开关管。由于漏感大,可能使输出纹波,及其他一些电磁指标变差。当占空比小时,开关管通过电流有效值高,变压器初级电流有效值大,降低变换器效率,但可改善输出电容的工作条件,降低发热。

       

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