半橋變換器是一種用于開�(guān)電源的拓撲結(jié)�(gòu),因為減小了原邊開關(guān)管的電壓應力,所以被很多高壓開關(guān)電源所采用。它由兩�電容和兩只高�晶體管組��
半橋變換器原理如�1(a)所�,圖1(b)為變壓器T原邊繞組的電壓VB-A和電流Ip的波形圖。電容器C1、C2與開�(guān)晶體管Tr1、Tr2組成�,橋的對角線接變壓器T的原邊繞�,故稱半橋變換器。如果C1= C2,某一開關(guān)晶體管導通時,繞組上電壓只有電源電壓一��
圖1 半橋變換器電路及波形�
�(wěn)�(tài)條件下,在C1=C2,Tr1導通時,C1上的0.5Vs加在原邊線圈上,Tr1流過負載電流Io折算至原邊電流加上磁化電�。經(jīng)占空比所定時間后,Tr1�(guān)�。此�,由于原邊繞組和漏電感的作用,電流繼�(xù)流入原邊繞組黑點標示�。但B接點擺動到負電位(A�0電位)。如果原邊繞組漏電感儲存的能量足夠大時,二極管D6將導�,鉗位電壓進一步變�。D6導通的過程,把反激能量再生,對C2進行充電�
B連接點的電壓在阻尼電阻作用下以振蕩形式回復到原來的中心�。這時Tr1、Tr2的緩沖器電容和電阻也參與振蕩作用�
如果這時Tr2加有導通脈沖,Tr2導�,原邊繞組黑點端變負。Io折算電流加上磁化電流,流�(jīng)原邊繞組和Tr2,然后重復以前的過程。不同的�,Ip反了方向,Tr2�(guān)斷時接點B擺動到正,D5導通鉗�,反激能量再生對C1進行充電�
副邊電路的工作如下:當Tr1導通時,副邊繞組V’s電壓使D7導通,與正激變換器工作相�。當Tr1�(guān)斷,兩個繞組電壓均朝零變化。副邊回路電感L反激,儲能繼�(xù)向負載RL供能。當副邊線圈電壓降到零時,二極管D7、D8都起著續(xù)流作用,D7、D8分得的電流近似相�。在D7、D8都導通時,副邊電壓V’s鉗位到零�
在穩(wěn)�(tài)條件下,在晶體管導通期間通過L的電流增�,關(guān)斷期間L的電流減�,其平均值等于輸出電流Io�
忽略損�,輸出電壓Vo按下式計��
Vo==
式中 Vs──原邊繞組電壓(V��
Np──原邊繞組匝數(shù)(匝��
Ns──副邊繞組匝數(shù)(匝);
D──其中一管導通的占空�=�
Ts──工作原理(S��
因此,通過使用合適的控制線路調(diào)整占空比,在電源電壓Vs和負載Io變化�,可以保持輸出電壓Vo不變�
半橋式變換器電路的主要優(yōu)點是其電路中所使用的功率開�(guān)晶體管的耐壓較低,絕不會超過輸人電壓的峰�;晶體管的飽和電壓也降至;輸入濾波電容的耐壓也可以減�。但是因為高頻變壓器上施加的電壓幅值只有輸入電壓的一半,與推挽式電路相比,欲輸出相同的功�,則開關(guān)晶體管必須流�2倍的電流�