升降压斩波电路和Cuk斩波电路ot.ppt

5.3.3 半桥电路 ▲由于电容的隔直作用，半桥电路对由于两个开关导通时间不对称而造成的变压器一次侧电压的直流分量有自动平衡作用，因此不容易发生变压器的偏磁和直流磁饱和。 ●输出电压 ▲滤波电感L的电流连续时 ▲输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式（5-54）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下 (5-54) */39 5.3.4 全桥电路 S 1 S 2 u S 1 u S 2 i S 1 i S 2 i D 1 i S 2 t on T t t t t t t t t 2 U i 2 U i i L i L O O O O O O O O 图 5-18 全桥电路原理图 图 5-19 全桥电路的理想化波形 ◆全桥电路 ●工作过程 ▲全桥电路中，互为对角的两个开关同时导通，同一侧半桥上下两开关交替导通，使变压器一次侧形成幅值为Ui的交流电压，改变占空比就可以改变输出电压。 ▲当S1与S4开通后，VD1和VD4处于通态，电感L的电流逐渐上升。 ▲当S2与S3开通后，VD2和VD3处于通态，电感L的电流也上升。 ▲当4个开关都关断时，4个二极管都处于通态，各分担一半的电感电流，电感L的电流逐渐下降，S1和S2断态时承受的峰值电压均为Ui。 */39 5.3.4 全桥电路 ▲如果S1、S4与S2、S3的导通时间不对称，则交流电压uT中将含有直流分量，会在变压器一次侧产生很大的直流 分量，造成磁路饱和，因此全桥电路应注意避免电压直流分量的产生，也可在一次侧回路串联一个电容，以阻断直流电流。 ▲为避免同一侧半桥中上下两开关同时导通，每个开关的占空比不能超过50%，还应留有裕量。 ●输出电压 ▲滤波电感电流连续时 ▲输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式（5-55）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下 (5-55) */39 5.3.5 推挽电路 S 1 S 2 u S 1 u S 2 i S 1 i S 2 i D 1 i S 2 t on T t t t t t t t t 2 U i 2 U i i L i L O O O O O O O O 图 5-20 推挽电路原理图 图 5-21 推挽电路的理想化波形 ◆推挽电路 ●工作过程 ▲推挽电路中两个开关S1和S2交替导通，在绕组N1和N’1两端分别形成相位相反的交流电压。 ▲S1导通时，二极管VD1处于通态，电感L的电流逐渐上升，S2导通时，二极管VD2处于通态，电感L电流也逐渐上升。 ▲当两个开关都关断时，VD1和VD2都处于通态，各分担一半的电流，S1和S2断态时承受的峰值电压均为2倍Ui。 */39 5.3.5 推挽电路 ▲如果S1和S2同时导通，就相当于变压器一次侧绕组短路，因此应避免两个开关同时导通，每个开关各自的占空比不能超过50%，还要留有死区。 ●输出电压 ▲当滤波电感L的电流连续时 ▲输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式（5-56）的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下 (5-56) */39 5.3.5 推挽电路 电路 优点 缺点 功率范围 应用领域 正激 电路较简单，成本低，可靠性高，驱动电路简单 变压器单向激磁，利用率低 几百W~几kW 各种中、小功率电源 反激 电路非常简单，成本很低，可靠性高，驱动电路简单 难以达到较大的功率，变压器单向激磁，利用率低 几W~几十W 小功率电子设备、计算机设备、消费电子设备电源。 全桥 变压器双向励磁，容易达到大功率 结构复杂，成本高，有直通问题，可靠性低，需要复杂的多组隔离驱动电路 几百W~几百kW 大功率工业用电源、焊接电源、电解电源等 半桥 变压器双向励磁，没有变压器偏磁问题，开关较少，成本低 有直通问题，可靠性低，需要复杂的隔离驱动电路 几百W~几kW 各种工业用电源，计算机电源等 推挽 变压器双向励磁，变压器一次侧电流回路中只有一个开关，通态损耗较小，驱动简单 有偏磁问题 几百W~几kW 低输入电压的电源 表 5-1 各种不同的间接直流变流电路的比较 */39 5.3.6 全波整流和全桥整流 图5-22 a) 全波整流电路原理图 ◆双端电路中常用的整流电路形式为全波整流电路和全桥整流电路。 ◆全波整流电路的特点 ●优点：电感L的电流回路中只有一个二极管压降，损耗小，而且整流电路中只需要2个二极管，元件数较少。