全桥式逆变电源主电路设计.docx

全桥式逆变电源主电路设计 钱金川1,2，朱守敏1 (1 上海高企电器有限公司，上海 201602；2 浙江泰华电器有限公司，浙江 乐清 325604) 摘 要：介绍了逆变电源常见拓扑电路，针对拓扑常用典型结构图，分析了各拓扑结构的应用场合及 优缺点，给出了全桥逆变电源的设计方法及其器件的参数。通过科学合理的器件选择，使其高效节能的 逆变电源得到广泛应用。 关键词：逆变电源；拓扑电路；拓扑结构 中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2010)04-0012-08 Main Circuit Design of Full-Bridge Reverse Converter Power Supply QIAN Jin-chuan1,2, ZHU Shou-min1 （1 Shanghai Gaoqi Electrical Appliance Co.,Ltd, Shanghai 201602, China; 2 Zhejiang Taihua Electrical Appliance Co.,Ltd, Yueqing 325604, China） Abstract: Introduction was made to reverse converter common to pological circuits. Aiming at typical topology structure diagram in com- mon use, analysis was made on application sites, advantages and disadvantages of topological structures. Design method was given, as well as the parameters of its apparatuses of full-bridge reverse converter power supply. Via scientific and reasonable apparatuses selection, high efficiency and energy-saving reverse converter is applied widely. Key words: reverse converter power supply; topological circuit; topological structure 逆变电源因体积小、重量轻、节材节能、转换 效率高等特点，现已得到了广泛应用。目前逆变电 路的拓扑结构主要有单端正激式、单端反激式、推 挽式、半桥式、全桥式等多种类型。根据需求可采 用不同拓扑形式的逆变电路满足其需求。以上拓扑 结构又有其各自特点，所以在逆变电源主电路设计 中充分考虑电路自身结构特点和使用场所，只有如 此根据上述情况，才能更好的选择相应的逆变电路 来满足使用要求。随着功率器件的不断发展，目前  件承受电压；I C为相同输出功率时的电流；P 0为相 同I C时输出功率；U 1为主变压器原边电压；U 0为输 出电压；m 为功率开关器件数量；E 为加入电路的直 流电压；D 为功率开关器件导通占空比；K 为主变压 器Tr的变比。 表1 常用拓扑结构对比 变换电路形式 项目 单端正激式 推挽式 半桥式 全桥式 VCE E 2E E E IC IC IC 2IC IC IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是逆变电源中常用的功 P0 P0 P0 P0/2 P0 率器件，已逐步取代原晶闸管、晶体管、场效应管 U1 E E E/2 E (MOSFET)。由于桥式逆变电源在选择功率开关器件 E U0 K ·D 2E K ·D E K ·D E K ·D 耐压要求可以稍低，并有较高的功率输出，现通常 采用全桥式逆变电路来实现较大功率输出。 1 常用拓扑结构对比 表1为常用拓扑结构对比表，V CE为功率开关器 m 2 2 2 4 适于获得输出容量 小、中 大 中 大 2 拓扑结构电路变换 2.1 单端正激式变换电路 单端正激式变换电路图如图 1 所示。在单端正 作者简介：钱金川(1966- )，男，工程师，大专，从事自动化控制、智能电器等研究工作。 激变换电路中，当功率开关器件 VT 导通时，则通过 变压器 Tr 向负载传递能量。变换电路主要由开关管 VT、变压器 Tr、输出整流二极管 D1、续流二极管 D2 以 及输出滤波电感 L 和电容 C 组成。变压器 Tr 原边绕 组中分去磁绕组 N R 与原边绕组 N1( 通常 N R ≤ N 1)， N R 与 D0 组成磁通复位电路。当开关管 VT 在关断期间， 绕组 N 1 的储