開關(guān)電源基礎(chǔ)知識拓展--正激反激
發(fā)布時(shí)間:2024-10-22作者:admin點(diǎn)擊:90
一、變壓器的同名端異名端
1、變壓器
如圖所示,變壓器由初級線圈和次級線圈組成,初級線圈是指變壓器的輸入線圈,次級線圈是指變壓器中的輸出線圈。當(dāng)交流電通過初級線圈時(shí),它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場,這個(gè)磁場穿過變壓器的鐵芯,并且在次級線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。這個(gè)電動(dòng)勢的大小取決于初級線圈和次級線圈之間的匝數(shù)比。
2、同名端和異名端
同名端觀測相位相同,異名端觀測相位相差180°。
同名端,是互感線圈之間的電流或電動(dòng)勢相位判別的依據(jù)。同名端具體指:當(dāng)兩個(gè)互感線圈通入電流,所產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí),兩個(gè)線圈的電流流入段稱為同名端,反之稱為異名端。
#其中點(diǎn)了兩個(gè)點(diǎn)的部位就是同名端,原邊電壓 與副邊電壓 相位相同,輸入電壓與輸出電壓無相位差。
#其中原邊電壓 與副邊電壓 相位相反,輸入電壓與輸出電壓相位差180°。
二、隔離式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1 正激變換器
單端正激變換器由BUCK電路演變而來,在BUCk電路中的開關(guān)管右邊插入一個(gè)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)。
左側(cè)為初級線圈,右側(cè)為次級線圈。工作流程為:
當(dāng)左側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),次級線圈產(chǎn)生上正下負(fù)(同名端)的感應(yīng)電動(dòng)勢,次級線圈一側(cè)的上方二極管導(dǎo)通,電流流經(jīng)二極管-電感-電容后給負(fù)載供電。
當(dāng)左側(cè)開關(guān)管關(guān)閉時(shí),電流由電感-電容后給負(fù)載供電。
注:為什么正激是三個(gè)線圈?
因?yàn)檎ぴ陂_關(guān)管導(dǎo)通時(shí)磁芯充磁,而關(guān)斷時(shí),初級線圈會(huì)形成一個(gè)下正上負(fù)的反向電動(dòng)勢,同時(shí)線圈N與初級線圈Np極性相反,產(chǎn)生一個(gè)上正下負(fù)的電動(dòng)勢,這個(gè)電動(dòng)勢經(jīng)由二極管消耗掉。
同時(shí)Nr線圈與初級線圈Np的電流方向是反向的,這樣就可以釋放掉鐵芯中的電磁,不至于產(chǎn)生磁飽和,為下次充磁做準(zhǔn)備。
2.2 反激變換器
反激變換器是由BUCK-BOOST變換器推演而來的。將BUCK-BOOST變換器中的電感替換成一個(gè)隔離變壓器即可得到反激變換器。
相對于正激變換器,在線圈數(shù)量上少了一個(gè)線圈Nr,原因在于:在反激變換器中變壓器它既是電感又是變壓器,所以從電感的特性角度來考慮,它是不需要復(fù)位繞組線圈Nr的,電感就是一個(gè)儲能的器件,它在MOS導(dǎo)通時(shí)儲存能量,MOS關(guān)斷時(shí)釋放能量,所以一直處于平衡狀態(tài),因此不會(huì)飽和,不需要多余的線圈使其釋放能量。
2.3 反激變換器的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用
優(yōu)點(diǎn):
①、采用一個(gè)耦合電感器來充當(dāng)隔離變壓器并用于儲能。
?、凇⑤斎牒洼敵龅厥歉綦x的。
?、?、利用占空比和匝數(shù)比來實(shí)現(xiàn)電壓的降低或提升。
?、?、易于實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸出。
?、荨⒉恍枰捎靡粋€(gè)單獨(dú)的輸出電感器。
⑥、最適合較低的功率級別。
缺點(diǎn):
?、?、高輸出紋波電流
?、?、高輸入紋波電流
③、環(huán)路帶寬可能受限于右半平面零點(diǎn)
應(yīng)用:由于反激采用最簡單的隔離式拓?fù)洌蚨哂凶畹偷某杀?使用了數(shù)量最少的功率組件:4個(gè);并且是人們所了解、實(shí)現(xiàn)的數(shù)量最多而且得到最廣泛支持的拓?fù)渲?。因此在功率范圍小?50W的應(yīng)用而言反激變換器是上佳的選擇。