正激变换器工作原理.pptx

正激变换器工作原理Forward converter (正激变换器)一, 基本电路Forward converter 是在Buck converter 中插入一个transformer 得到得、电感不能省特点:1、电路比较简单,铜耗较低;2、输出电压电流纹波较小;3、变压器磁芯单边磁化;4、开关管峰值电流较低;5、变压器是个纯粹得变压器;6、变压器铁芯不必加气隙; 但在有得铁芯中为了减少Br,需加很小得气隙、去磁能量在磁场中而不是在去磁线圈得电流里关断时得电流与关断时去磁回路得电流不等,因为能量相等而匝数不一样正激变换器BS?B = Bmax - BrBrImIm(max)二, 基本工作原理Q turned ON正激变换器二, 基本工作原理(续) [0, Ton]Q turned ON正激变换器Q turned OFF复位绕组的电压为:原副边绕组上的电压为:Where K13 = W1/W3, K23 = W2/W3二, 基本工作原理(续) [Ton, Tr]正激变换器Q turned OFFQ上的电压:Vin反向加在复位绕组W3上, 故磁通?减小:Where DR = (Tr-Ton) / Ts二, 基本工作原理(续)[Ton, Tr]正激变换器Q off, ? resetQ turned OFF励磁电流iM从W1转移到W3上后, 减小到零:到Tr时刻后, 所有绕组中电流为零, 电压也为零.Q上的电压:二, 基本工作原理(续) [ Tr, Ts ]正激变换器(1)(2)UP,IP由(1)得(3)三、 输入端电流电压关系正激变换器(4)(5),US,IS由(4)得(6)四、 输出端电流电压关系正激变换器(6‘)同理，可得BS(6“)?B = Bmax - BrBr因为磁通复位，有ImIm(max)(7)where五、 磁通复位得关系正激变换器LfVoutNRNPNSVinUSUPCfQ关断时,开关管上的耐压为QDR复位线圈箝位二极管的反向承压为BS?B = Bmax - BrBr考虑Q的耐压和变压器窗口的利用率,因此,一般复位绕组NR取NP一样. 即ImIm(max)五、 磁通复位得关系(续)正激变换器大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静最大占空比限制正激变换器LfVoutNRNPNSVinUS1,副边电流UPCf电感Lf上的电流平均值为输出电流Iout.即(8)同理，可得BS(9)?B = Bmax - Br由(8),(9)和(5)可得到BrIm(10)Im(max)(11)六,原副边电流得关系正激变换器LfVoutNRNPNSVinUSUPCf2,原边电流(12)BS(13)?B = Bmax - BrBrImIm(max)由(6‘)和(12)可得原边电流最大值(14)六,原副边电流得关系正激变换器LfVoutNRNPNSVinUSUPCf1.开关器件QQQ所承受的电压为(15)BSQ所流过的最大电流为?B = Bmax - BrBrImIm(max)(16)七、 元器件得选择正激变换器LfVoutNRNPNSVinUSUPCf1.开关器件QQiPLIPLiM七、 元器件得选择正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf2.整流二极管D1, D2, DRQD1所承受的电压为(17)D1所流过的最大电流为(18)七、 元器件得选择正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf2.二极管D1, D2, DRQD2所承受的电压为(19)D2所流过的最大电流为(20)七、 元器件得选择注意:N得下标正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf2.二极管D1, D2, DRQDR所承受的电压为(21)DR所流过的最大电流为(22)七、 元器件得选择正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf3.滤波电容CfQC所承受的电压为(23)iLfCf的容量Iout假定电感上的电流连续. 事实上,在设计电感时必须满足电流连续这一条件.?VoppVout(24)七、 元器件得选择正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf3.滤波电容CfQ把(9)式iLf代入(24), 有Iout(25)?VoppVout七、 元器件得选择正激变换器D1LfVoutNRNPNSVinUSUPD2Cf4. 滤波电感Lf的设计QA, Lf电感量的确定电感量大,对平滑输出电流电压有好处,同时减小了变压器的铜耗;但电感器体积和重量增加,且Q, 和D1的开通损耗, D2的反向恢复损耗增大.电感量小, 输出电流电压的纹波增加,变压器的铜耗增加些;但电感器体积和重量减小,且Q, 和D1的开通损耗, D2的反向恢复损耗也降低了.为此,一般取电感量Lf为额定电流临界连续的电感量Lfmin的1.3倍