推挽正激电容器充电电源的研究
反激式正激式推挽式半桥式全桥式开关电源优缺点
反激式正激式推挽式半桥式全桥式开关电源优缺点反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，其工作原理是利用电感储能和电容滤波器来实现电压变换。
以下是反激式、正激式、推挽式、半桥式和全桥式开关电源的优缺点分析。
1.反激式开关电源：优点：-体积小，结构简单，成本较低。
-输出电流大，适用于一些高功率应用。
-效率较高，在负载率低时仍能提供稳定的输出电压。
缺点：-输出电压稳定性较差，容易受到输入电压波动的影响。
-输入电流波形不纯净，含有较高的谐波成分。
-输出电流变化较大时容易产生振荡和噪音。
2.正激式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好，能够提供较为纯净的输出电流。
-输出电流较大，适用于一些高负载应用。
-效率较高，在大部分负载条件下都能保持较高的效率。
缺点：-体积较大，结构相对复杂。
-成本较高。
-在负载率低时效率较低。
3.推挽式开关电源：优点：-输出频率较高，适用于一些高频应用。
-输出电压稳定性较好。
-体积相对较小，结构简单。
缺点：-输出电流相对较小。
-效率较低，在大负载条件下会有较大的功率损耗。
-容易受到电容和电感等元器件的损耗影响，导致输出电压不稳定。
4.半桥式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好。
-输出电流较大。
-效率较高。
-结构简单，成本相对较低。
缺点：-输入电流波形较复杂，含有较高的谐波成分。
-输出电流较小负载时容易出现振荡。
-适用负载范围较窄。
5.全桥式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好。
-输出电流较大。
-效率较高。
-结构简单，成本相对较低。
缺点：-输入电流波形较复杂，含有较高的谐波成分。
-输出电流较小负载时容易出现振荡。
-适用负载范围较窄。
总结：根据以上分析，不同的开关电源拓扑在不同应用场景中具有不同的优缺点。
在选择开关电源时，应根据具体应用需求，综合考虑输出电压稳定性、输出电流、效率、结构复杂性、成本等因素，选择最适合的拓扑结构。
推挽式电源的设计
S1和S2同时导通，相当于变压器一次侧绕组短 路，因此应避相差180度的正激式变换器的组合。
03
输入输出电压的关系
01
当滤波电感L的电流连续时：
02
Ton为两个开关管导通时间之和
当电感电流不连续时：如果输出电感电流不连续，输出电压U0将高于连续模式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，
理论上的正，负对称。由于正，负半周的电压波形对称，磁通在正负两个方向变化，在一个管道通时有正的增量，另一个管导通时有负的增量，理论上无直流磁化分量，故磁通正负对称，励磁电流也正负对称。但是在实际中导致变压器偏磁的原因主要有以下几种：
01
功率管中器件通态压降存在差异。如图 1 中开关管M1、M2 的压降不等。这将导致加在变压器原边绕组上的电压波形正、负幅值不等。
功率器件的选择
1
开关管的选择，尽量选择同一批次的功率管。要留有足够的电流裕量，防止电流过大。由于 MOSFET 为正温度系数，有一定的自动均流能力.
2
电压型控制芯片。其优点是只有电压环，单环控制容易设计和分析；波形振幅坡度大，因而噪声小，工作稳定；多模块输出时，低阻抗输出能提供很好的交互控制。缺点是扰动必须转化为输出扰动，才能被电压环反馈，因此系统响应慢。如 SG3525、TL494等
各种工业用电源，计算机电源等
推挽
有偏磁问题
几百W~几kW
低输入电压的电源
表 8-1 各种不同的间接直流变流电路的比较
a）全波整流电路
b）全桥整流电路
2）全桥电路的特点 优点：二极管在断态承受的电压仅为交流电压幅值，变压器的绕组简单。 缺点：电感L的电流回路中存在两个二极管压降，损耗较大，而且电路中需要4个二极管，元件数较多。 适用场合：高压输出的情况下。
利用推挽正激技术设计DC_DC开关电源
孟 赟(1983!),女,硕士研究生,研究方向为DC /DC 电源及太阳能光伏发电系统。
利用推挽正激技术设计DC /DC 开关电源孟 赟1, 王 凯2, 潘俊民1(1.上海交通大学电气工程系,上海 200240;2.华北电网有限公司,北京 100053)摘 要:利用推挽正激变换技术设计了DC /DC 开关电源。
提出了基于推挽正激变换技术的电源电路拓扑和结构,阐述了该开关电源的工作及控制原理,并利用PSp ice 软件对该电路拓扑进行了仿真。
实验结果表明,该开关电源输出稳定、波形理想。
关键词:推挽正激;高频链;开关电源中图分类号:TM 46 文献标识码:B 文章编号:1001 5531(2007)17 0057 04A DC /DC S w itching Po w er Suppl y Based on Push PullFor ward Conversion T echni queME NG Yun 1, WANG K a i 2, PA N Jun m in1(1.Depart m ent of E lectrical Eng i n eering ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200240,Ch i n a ;2.North of Ch i n a E lectric Po w er G rid Co .,Ltd .,Be ijing 100053,Ch i n a)Abstract :A DC /DC s w itch i ng pow er supp l y was des i gned by using pus h pu ll for w ard conversi on techn i que .The topology and structure o f s w itch i ng power supp l y based on push pull for w ard conversion techn i que w as presen ted .T he opera ti on and contro l pr i nciple o f the s w itch i ng power supply w as expounded ,and the c ircuit topo l ogy was si m ulated by PSpice so ft wa re .The exper i m ent res u lt show s tha t t he s w itchi ng po w er supp l y s 'output is stab l e w ith i deal wave .K ey words :pu sh pull forward ;high frequency link (H FL);s w itch i ng po w er supp ly王 凯(1976!),男,工程师,硕士,从事继电保护工作。
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着可再生能源的日益重要性和光伏发电技术的快速发展，隔离式光伏发电系统中的DC/DC变换器已成为研究的热点。
推挽正激DC/DC变换器作为其中一种高效的转换方式，其在提高系统效率和保证能量传输的稳定性方面发挥着重要作用。
本文旨在研究隔离式光伏发电系统中使用的推挽正激DC/DC变换器，探讨其工作原理、性能特点及优化策略。
二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种双管正激电路，其工作原理主要基于推挽电路和正激电路的组合。
在正常工作时，两个开关管交替导通和关断，实现能量的传递和转换。
当其中一个开关管导通时，电流通过变压器和开关管传输到输出端，从而实现能量的传递。
在推挽正激电路中，通过控制开关管的导通和关断时间，可以实现对输出电压的精确控制。
三、隔离式光伏发电系统中的应用在隔离式光伏发电系统中，推挽正激DC/DC变换器起着重要的作用。
首先，它能够将光伏电池板产生的直流电转换为适合系统使用的电压。
其次，通过变压器的隔离作用，保证了系统安全可靠地运行。
此外，推挽正激电路的高效率、高功率密度和良好的可靠性使得其在光伏发电系统中得到广泛应用。
四、性能特点及优化策略推挽正激DC/DC变换器具有以下性能特点：一是高效率，能够有效地将光伏电池板产生的电能转换为可用电能；二是高功率密度，能够在有限的体积内实现高功率的转换；三是良好的可靠性，能够保证系统长时间稳定运行。
为了进一步提高推挽正激DC/DC变换器的性能，可以采取以下优化策略：一是优化电路拓扑结构，降低电路损耗；二是采用高频开关技术，提高系统的动态响应速度；三是优化控制策略，实现系统的最大功率点跟踪；四是采用先进的散热技术，降低系统的温度，提高系统的可靠性。
五、实验与结果分析为了验证推挽正激DC/DC变换器的性能及优化策略的有效性，我们进行了实验研究。
推挽式变压器开关电源原理
推挽式变压器开关电源原理——陶显芳老师谈开关电源原理与设计-所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内，变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。
与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。
双激式变压器开关电源输出功率一般都很大，因此，双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。
这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300 瓦以上，甚至可以超过1000 瓦。
推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。
本次先就其中的推挽式变压器开关电源进行讲解。
推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中，推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。
由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1 和K2 轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性也很好。
推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC 逆变器，或DC/DC 转换器电路中。
1．交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC 逆变器，如交流不间断电源〔简称UPS〕，大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路。
这种DC/AC 逆变器工作频率很高，所以体积可以做得非常小；由于这个特点，推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC 转换电路中，以减小电源变压器的体积。
图1-27 是交流输出纯电阻负载推挽式变压器开关电源的简单原理图。
图中，K1、K2 是两个控制开关，它们工作的时候，一个接通，另一个关断，两个开关轮流接通和关断，互相交替工作；T为开关变压器，N1、N2 为变压器的初级线圈，N3 为变压器的次级线圈；Ui 为直流输入电压，R为负载电阻；uo 为输出电压，io 为流过负载的电流。
《2024年隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着可再生能源的日益重要性和普及性，光伏发电技术得到了广泛的应用。
为了更有效地利用太阳能并提高其发电效率，隔离式光伏发电系统中的DC/DC变换器显得尤为重要。
本文将重点研究隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器，探讨其工作原理、性能特点及其在光伏发电系统中的应用。
二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种高效的直流电源转换器，其基本工作原理是通过两个开关管交替工作，将输入的直流电压进行升压或降压，并输出到负载。
在隔离式光伏发电系统中，推挽正激DC/DC变换器能够有效地实现电压匹配和功率传输。
三、推挽正激DC/DC变换器的性能特点推挽正激DC/DC变换器具有以下性能特点：1. 高效率：推挽正激结构能够实现高电压增益和低损耗，从而提高系统效率。
2. 良好的可靠性：由于采用了两个开关管交替工作，可以有效地延长系统的使用寿命。
3. 良好的隔离性能：隔离式结构能够有效防止电源与负载之间的电信号干扰，保证系统的安全性和稳定性。
4. 适用于宽范围输入电压：推挽正激DC/DC变换器适用于不同光伏电池的输出电压范围，具有较好的适应性。
四、隔离式光伏发电系统中推挽正激DC/DC变换器的应用在隔离式光伏发电系统中，推挽正激DC/DC变换器主要用于实现光伏电池与负载之间的电压匹配和功率传输。
具体应用包括：1. 最大功率点跟踪（MPPT）：推挽正激DC/DC变换器能够实时监测光伏电池的输出电压和电流，通过控制开关管的占空比，实现最大功率点跟踪，从而提高光伏系统的发电效率。
2. 电压匹配：推挽正激DC/DC变换器能够将光伏电池的输出电压升高或降低到适合负载的电压范围，实现电压匹配。
3. 功率传输：通过调节开关管的占空比和频率，推挽正激DC/DC变换器能够实现光伏系统的功率传输和分配。
五、实验研究与分析本文通过实验研究了对推挽正激DC/DC变换器的性能进行测试和分析。
推挽正激电路工作原理
推挽正激电路工作原理推挽正激电路是一种常用的电路配置，主要用于放大和驱动信号。
它由一个NPN晶体管和一个PNP晶体管组成，通过交替工作，实现信号的放大和输出。
本文将介绍推挽正激电路的工作原理及其特点。
推挽正激电路的工作原理如下：当输入信号为高电平时，NPN晶体管导通，PNP晶体管截止；当输入信号为低电平时，NPN晶体管截止，PNP晶体管导通。
通过这种交替工作的方式，输入信号经过两个晶体管的放大，输出信号得到放大和驱动。
推挽正激电路的特点有以下几点：1. 高效率：推挽正激电路由两个晶体管组成，每个晶体管工作在截止或导通状态，能够减小功耗，提高效率。
2. 输出功率大：推挽正激电路能够实现双向放大，因此输出功率相对较大，能够满足一些高功率要求的应用。
3. 输出电压范围宽：推挽正激电路能够通过不同的电源电压和晶体管的参数选择，实现不同的输出电压范围，具有较好的灵活性。
4. 输出波形好：由于采用两个晶体管交替工作，推挽正激电路的输出波形较为稳定，减小了波形畸变。
5. 抗干扰能力强：推挽正激电路能够有效抵抗外部干扰信号，提高系统的稳定性和可靠性。
6. 适用于多种应用：由于推挽正激电路的特点，它可以广泛应用于音频放大、电机驱动、电源逆变等领域。
推挽正激电路的应用场景举例：1. 音频放大器：推挽正激电路可以实现音频信号的放大和驱动，被广泛应用于音响设备、功放等领域。
2. 电机驱动：推挽正激电路可以用于直流电机的驱动，通过控制晶体管的导通和截止，实现电机的正反转和速度控制。
3. 逆变器：推挽正激电路可以实现直流电源向交流电源的转换，被广泛应用于太阳能发电、电动汽车等领域。
总结起来，推挽正激电路是一种常用的电路配置，通过两个晶体管的交替工作，实现信号的放大和驱动。
它具有高效率、输出功率大、输出波形好等特点，适用于音频放大、电机驱动、电源逆变等多种应用场景。
在实际应用中，需要根据具体的要求选择合适的晶体管和电源电压，以实现最佳的性能和效果。
光伏发电用推挽正激升压电源的研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｈ ｐ ｌ ｆ ｒ ｒ ｏ ｖ ｒｅ ； Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｓ － ｕ ｌ ｏ ｗａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒ Ｍ ＰＴ； ｈ ｔ ｖ ｌａｃ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｐ ｏ ｏ ｏ ｔ ｉ ｅ ｅ ａ ｉｎ
０ 引 言
传统 的化 石能 源逐 渐枯 竭与 严重 的环 境污 染制 约 和影 响 了世界 经济 的可 持续 发展 。能源 的需求 越来 越 大 ， 了实 现经 济 的可 持续发 展 ， 为 世界 各 国都将 太 阳能
ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆｓｍｐ ｅ ｓ ｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｔ ｂ ｌ ｙ，ａ ｄ ｃ ｎ ｔａ ｋ ｎ ｈ ｈ ｎ ｅ ｆｔ ｅｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｆ ｓ ｎ ｉ ｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｉ ｌ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｉ ｈ ｓ ａ ｉ ｔ ｉ ｎ ａ ｒ ｃ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｓｏ ｈ ｘ ｅ ｎ ｌ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｔａ ｄ ｅ
ｏ ．Ｔｈ ｘ ｅｉ ｎａ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｏ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ｈ ｏ ｖ ｒｅ．Ｔｈ ｕ ｈ ｐ ｌ ｆ ｒ ｒ ｏ ｖ ｒｅ ｅ ｃ ｅ ｈ ｅ ｄ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｓ ｌ ｓ ｏ ｇ ｏ ｈ ｒ ｃｅｉｔｃ ｆｔ ｅｃ ｎ ｅｔｒ ｒ ｓ ｅ ｐ ｓ － ｕ ｌ ｏ ｗａｄ ｃ ｎ ｅ ｔｒｒａ ｈ ｓｔ ｅｄ —
发 电作为 发展 的重 点 。在 各 国政 府 的大 力 支 持 下 ， 光 伏 产业 发展 迅 速 ， 世 界范 围来 讲 ， 从 光伏 发 电完 成 了初 期 的 开发 和示 范 ， 在 正 向大 量 生产 和规 模 化 应 用 发 现 展 。 目前 中 小 功 率 的 光 伏 发 电 升 压 电 路 主 要 采 用 Ｂ ＯＯＳ Ｔ电路 或者 在逆 变 桥后 用 工 频 变 压器 升 压 的 结 构， 由于 Ｂ ｏｔ电路 不 能实现 输入 输 出之 间 的隔 离 ， ｏｓ 而
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发和利用成为了全球关注的焦点。
其中，光伏发电作为清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的应用。
然而，光伏发电系统的稳定性和效率问题一直是研究的重点。
隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器作为光伏发电系统中的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的效率和稳定性。
因此，对隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、推挽正激DC/DC变换器的工作原理推挽正激DC/DC变换器是一种常用的直流电源变换器，其工作原理是通过两个开关管交替工作，将输入的直流电压转换为高频方波电压，再通过变压器进行升压或降压，最后通过整流和滤波得到所需的直流电压。
推挽正激变换器具有结构简单、效率高、输出电压稳定等优点。
三、隔离式光伏发电系统的应用隔离式光伏发电系统是指通过变压器将光伏电池板产生的直流电与电网隔离，从而保证电网的安全和稳定。
在隔离式光伏发电系统中，推挽正激DC/DC变换器被广泛应用于直流电的升降压和电流的调节。
由于光伏电池板的输出电压和电流受光照、温度等因素的影响较大，因此需要通过DC/DC变换器进行调节，以保证系统的稳定性和效率。
四、隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究针对隔离式光伏发电用推挽正激DC/DC变换器的研究，主要包括以下几个方面：1. 变换器的拓扑结构研究：通过对不同拓扑结构的比较和分析，选择适合于光伏发电系统的拓扑结构，以提高系统的效率和稳定性。
2. 开关管的控制策略研究：通过对开关管的控制策略进行优化，减小开关管的损耗和电磁干扰，提高系统的效率和可靠性。
3. 变压器的设计和优化：通过对变压器的设计和优化，提高变压器的效率和可靠性，从而保证系统的稳定性和效率。
4. 系统性能的评估和测试：通过建立测试平台，对变换器的性能进行评估和测试，为系统的优化提供依据。
全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析
全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析优缺点比较一、全桥式开关电源的优点和缺点1、全桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样，由于两组开关器件轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
因此，全桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感，就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。
2、全桥式开关电源的优点是开关管的耐压值特别的低全桥式变压器开关电源最大的优点是，对4个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。
因为，全桥式变压器开关电源4个开关器件分成两组，工作时2个开关器件互相串联，关断时，每个开关器件所承受的电压，只有单个开关器件所承受电压的一半。
其最高耐压等于工作电压与反电动势之和的一半，这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。
3、全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合在输入电压很高的情况下，采用全桥式变压器开关电源，其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大很多。
因此，一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是使用全桥式变压器开关电源。
而在输入电压较低的情况下，推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大很多。
4、全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式变压器开关电源的电源利用率低一些因为2组开关器件互相串联，两个开关器件接通时总的电压降要比单个开关器件接通时的电压降大一倍；但比半桥式变压器开关电源的电源利用率高很多。
因此，全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低的场合。
5、与半桥式开关电源一样，全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组，这也是它的优点，这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
推挽开关电源原理
推挽开关电源原理
推挽开关电源原理是一种常见的电源供电方式。
它以两个互补的晶体管组成，其中一个为NPN型晶体管，另一个为PNP型晶体管。
这两个晶体管通过基极驱动电路进行控制，在不同的工作状态下，实现对电荷的自由流动。
在推挽开关电源的工作中，NPN型晶体管和PNP型晶体管总是交替工作，当NPN型晶体管导通时，PNP型晶体管截止，反之亦然。
这样可以通过控制两个晶体管的导通与截止状态，实现对电源的输入和输出电流进行有效的控制。
推挽开关电源的核心部件是电感和电容。
电感在电流变化时产生反向电动势，从而实现电流的平滑变化，确保输出电流的稳定性。
而电容则对电源输出波形进行滤波，减小输出波形的纹波，提高电源输出的稳定性。
在推挽开关电源工作时，还需要一个高频振荡器，用来产生高频信号。
这个高频信号会通过驱动电路，使得两个晶体管交替工作。
在NPN型晶体管导通时，输出电流从电源正极通过电感、NPN型晶体管和负载，最后回到电源负极。
而在PNP型晶体管导通时，输出电流则从电源负极通过负载、PNP型晶体管和电感，最后回到电源正极。
通过这种交替工作的方式，推挽开关电源实现了电流的正向和反向流动，从而确保电荷的平稳传输。
而高频振荡器的作用，则是为了保证晶体管的快速切换，使得电流能够快速启停，从而实现高效的电源供电效果。
总的来说，推挽开关电源利用两个互补的晶体管，通过交替导通和截止，控制电源输入与输出电流的流向。
同时，利用电感和电容进行电流平滑变化和滤波，从而实现稳定的电源输出。
这种电源供电方式被广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。
正激、反激、双管反激、推挽开关电路小结
开关电源电路学习小结1.正激（Forward）电路正激电路的原理图如图1所示：图1、单管正激电路1.1电路原理图说明单管正极电路由输入Uin、滤波电容C1、C2、C3，变压器Trans、开关管VT1、二极管VD1、电感L1组成。
其中变压器中的N1、N2、N3三个线圈是绕在同一个铁芯上的，N1、N2的绕线方向一致，N3的绕线方向与前两者相反。
1.2电路工作原理说明开关管VT1以一定的频率通断，从而实现电压输出。
当VT1吸合时，输入电压Uin被加在变压器线圈N1的两边，同时通过变压器的传输作用，变压器线圈N2两边产生上正下负的电压，VD1正向导通。
Uin的能量通过变压器Tran传输到负载。
由于N3的绕线方向与N1的相反，VT1导通时，N3的电压极性为上负下正。
当VT1关断时，N1中的电流突然变为0，但铁芯中的磁场不可能突变，N1产生反电动势，方向上负下正；N3则产生上正下负的反向电动势，多出的能量将被回馈到Uin。
通过上述内容可以看到W3的作用，就是为了能使磁场连续而留出的电流通路，采用这种接线方式后，VT1断开器件，磁场的磁能被转换为电能送回电源。
如果没有N3，那么VT1关断瞬间要事磁场保持连续，唯有两个电流通路：一是击穿开关；二是N2电流倒流使二极管反向击穿。
击穿开关或二极管，都需要很高电压，使击穿后电流以较高的变化率下降到零；而很高的电流变化率（磁通变化率）自然会产生很高的感生电动势来形成击穿电压。
由此可见，如果没有N3，则电感反向时的磁能将无法回收到电源；并且还会击穿开关和二极管。
1.3小结1)正激电路使用变压器作为通道进行能量传输；2)正激电路中，开关管导通时，能量传输到变压器副边，同时存储在电感中；开关管关断时，将由副边回路中的电感续流带载；3)正激电路的副边向负载提供功率输出，并且输出电压的幅度基本是稳定的。
正激输出电压的瞬态特性相对较好；4)为了吸收线圈在开关管关断时时的反电动势，需要在变压器中增加一个反电动势吸收绕组，因此正激电路的变压器要比反激电路的体积大；5)由于正激电路控制开关的占空比都取0.5左右，而反激电路的占空比都较小，所以正激电路的反激电动势更高。
全桥-半桥-推挽-正激-反激的优缺点比较及应用场合分析
全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析优缺点比较一、全桥式开关电源的优点和缺点1、全桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样，由于两组开关器件轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
因此，全桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感，就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。
2、全桥式开关电源的优点是开关管的耐压值特别的低全桥式变压器开关电源最大的优点是，对4个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。
因为，全桥式变压器开关电源4个开关器件分成两组，工作时2个开关器件互相串联，关断时，每个开关器件所承受的电压，只有单个开关器件所承受电压的一半。
其最高耐压等于工作电压与反电动势之和的一半，这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。
3、全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合在输入电压很高的情况下，采用全桥式变压器开关电源，其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大很多。
因此，一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是使用全桥式变压器开关电源。
而在输入电压较低的情况下，推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大很多。
4、全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式变压器开关电源的电源利用率低一些因为2组开关器件互相串联，两个开关器件接通时总的电压降要比单个开关器件接通时的电压降大一倍；但比半桥式变压器开关电源的电源利用率高很多。
因此，全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低的场合。
5、与半桥式开关电源一样，全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组，这也是它的优点，这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
PCCM下推挽正激变换器的研究与实现
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《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》范文
《隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究》篇一隔离式光伏发电用推挽正激DC-DC变换器的研究一、引言随着环保理念的普及和能源危机意识的提高，可再生能源如光伏发电受到了广泛关注。
其中，隔离式光伏发电系统以其出色的安全性和高效率在能源领域发挥着重要作用。
推挽正激DC/DC 变换器作为隔离式光伏发电系统中的关键部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
因此，对推挽正激DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实践价值。
二、推挽正激DC/DC变换器的基本原理与特点推挽正激DC/DC变换器是一种将直流电压进行转换和调节的电路。
它主要由两个开关管、两个二极管、一个变压器和滤波电路等组成。
当开关管工作时，通过控制其通断时间，使得变压器在初级线圈中产生交流电，从而在次级线圈中产生正激式输出电压。
其特点是结构简单、转换效率高、可靠性高等。
三、隔离式光伏发电系统中推挽正激DC/DC变换器的应用在隔离式光伏发电系统中，推挽正激DC/DC变换器主要用于将光伏电池板输出的直流电压进行转换和调节，以满足系统对电压和电流的需求。
同时，通过控制开关管的通断时间，可以实现最大功率点跟踪（MPPT），提高光伏电池板的发电效率。
此外，推挽正激DC/DC变换器还具有电气隔离的功能，保障了系统的安全性。
四、推挽正激DC/DC变换器的研究现状与挑战目前，针对推挽正激DC/DC变换器的研究主要集中在优化其电路结构、提高转换效率、降低能耗等方面。
然而，在实际应用中仍存在一些挑战，如开关管的电压和电流应力大、电磁干扰（EMI）等问题。
因此，如何降低开关管的应力、提高变换器的稳定性、减少EMI等问题成为当前研究的重点。
五、推挽正激DC/DC变换器的优化设计与实验分析针对上述问题，本文提出了一种优化设计的推挽正激DC/DC 变换器。
首先，通过改进电路结构，降低开关管的电压和电流应力；其次，采用软开关技术，减少开关过程中的能量损失；最后，通过优化控制策略，提高系统的稳定性和可靠性。
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源的优点和缺点
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源的优点和缺点反激式开关电源的优点和缺点反激变换器01反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化为反电动势向负载提供输出，但控制开关的占空比为0.5时，变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一，而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。
即电压脉动系数等于2，电流脉动系数等于4。
反激式开关电源的电压脉动系数，和正激式开关电源的脉动系数基本相同，但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。
由此可知，反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
特别是，反激式开关电源使用的时候，为了防止电源开关管过压击，起占空比一般都小于0.5，此时，流过变压器次级线圈的电流会出现断续，电压和电流的脉动系数都会增加，其电压和电流的输出特性将会变得更差。
02反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
由于反激式开关电源仅在开关关断期间才向负载提供能量输出，当负载电流出现变化时，开关电源不能立即对输出电压或电流产生反应，而需要等到下一个周期事，通过输出电压取样和调宽控制电路的作用，开关电源才开始对已经过去了的事情进行反应，即改变占空比，因此，反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
有时，当负载电流变化的频率和相位与取样、调宽控制电路输出的电压的延时特性在相位保持一致的时候，反激式开关电源输出电压可能会产生抖动，这种情况在电视机的开关电源中最容易出现。
03反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，开关电源变压器的工作效率低。
反激式开关电源变压器的铁芯一般需要留一定的气隙，一方面是为了防止变压器的铁芯因流过变压器的初级线圈的电流过大，容易产生磁饱和。
另一方面是因为变压器的输出功率小，需要通过调整电压器的气隙和初级线圈的匝数，来调整变压器初级线圈的电感量的大小。
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源原理及优缺点
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源原理及优缺点1、单端正激式单端：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器.正激：其脉冲变压器的原/副边相位关系确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边同时对负载供电。
该电路的最大问题是：开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管关断时，脉冲变压器处于“空载”状态，其中储存的磁能将积累到下一个周期，直至电感器饱和，使开关器件烧毁。
图中的D3与N3构成的磁通复位电路，提供了泄放多余磁能的渠道。
2、单端反激式反激式电路与正激式电路相反，其脉冲变压器的原/副边相位关系确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边不对负载供电，即原/副边交错通断。
脉冲变压器积累磁能问题容易解决，但是，由于变压器存在漏感，将在原边形成电压尖峰，可能击穿开关器件，需要设置电压钳位电路予以保护D3、N3构成的回路。
从电路原理图上看，反激式与正激式很相像，表面上只是变压器同名端的区别，但电路的工作方式不同，D3、N3的作用也不同。
3、推挽（变压器中心抽头）式这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
4、全桥式这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
图中T1、T4为一对，由同一组信号驱动，同时导通/关断；T2、T3为另一对，由另一组信号驱动，同时导通/关断。
两对开关管轮流通/断，在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。
主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。
推挽正激式高频环节逆变器研究
II
南京航空航天大学硕士学位论文
图表清单
图 1.1 传统的低频逆变器电路结构图 ....................................................................... 3 图 1.2 单向电压源高频环节逆变器电路结构图 .................................................. 4 图 1.3 双向电压源高频环节逆变器电路结构图 ....................................................... 4 图 1.4 电流源高频环节逆变器电路结构图 ............................................................... 5 图 1.5 高频脉冲直流环节逆变器电路结构图 ........................................................... 5 图 1.6 推挽正激式高频环节逆变器电路拓扑图 ....................................................... 6 图 1.7 电压型单闭环控制原理图 ............................................................................... 7 图 1.8 电流滞环控制原理图 ....................................................................................... 8 图 1.9 电压电流双闭环控制技术原理图 ................................................................... 8 图 2.1 高频脉冲直流环节逆变器电路结构图 ......................................................... 11 图 2.2 高频脉冲直流环节逆变器电路拓扑族 ......................................................... 13 图 2.3 推挽正激式高频环节逆变器电路拓扑图 ..................................................... 14 图 2.4 输入等效电路原理图 ..................................................................................... 14 图 2.5 输入滤波电容电压和电流波形图 ................................................................. 14 图 2.6 推挽正激电路拓扑图 ..................................................................................... 15 图 2.7 推挽正激变换器原理波形图 ......................................................................... 16 图 2.8 模态 1：S1 开通瞬间等效电路图 .................................................................. 16 图 2.9 模态 2：S1 通态期间等效电路图 .................................................................. 17 图 2.10 模态 3：S1 关断瞬间等效电路图 ................................................................ 18 图 2.11 模态 4：S1 和 S2 均关断等效电路图 ........................................................... 18 图 2.12 吸收回路吸收电压尖峰和无功回馈能量等效电路图 ............................... 20 图 2.13 逆变桥工作模态图 ....................................................................................... 22 图 3.1 推挽正激式高频环节逆变器电流滞环控制方案 ......................................... 24 图 3.2 推挽正激式高频环节逆变器 SPWM 控制方案 ........................................... 26 图 3.3 推挽正激式高频环节逆变器 SPWM 控制和电流滞环控制仿真比较 ....... 28 图 3.4 推挽正激式高频环节逆变器 SPWM 控制原理图 ....................................... 28 图 3.5 逆变器控制信号图 ......................................................................................... 30 图 3.6 电流内环控制原理图 ..................................................................................... 31 图 3.7 电流环开环幅频特性图 ................................................................................. 31 图 3.8 电流环闭环幅频特性图 ................................................................................. 31
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源的优点和缺点
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源的优点和缺点最近查了很多关于开关电源的资料，现在总结如下，以便日后的查阅，呵呵。
为了表征各种电压或电流波形的好坏，一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。
在开关电源之中，电压或电流的幅值和平均值最直观，因此，我们用电压或电流的幅值与其平均值之比，称为脉动系数S;也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比，称为波形系数K。
因此，电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为：Sv = Up/Ua ——电压脉动系数 (1-84)Si = Im/Ia ——电流脉动系数 (1-85)Kv =Ud/Ua ——电压波形系数 (1-86)Ki = Id/Ia ——电流波形系数 (1-87)上面4式中，Sv、Si、Kv、Ki分别表示：电压和电流的脉动系数S，和电压和电流的波形系数K，在一般可以分清楚的情况下一般都只写字母大写S或 K。
脉动系数S和波形系数K都是表征电压或者电流好坏的指标，S 和K的值，显然是越小越好。
S和K的值越小，表示输出电压和电流越稳定，电压和电流的纹波也越小。
反激式开关电源的优点和缺点1 反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化为反电动势向负载提供输出，但控制开关的占空比为 0.5时，变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一，而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。
即电压脉动系数等于2，电流脉动系数等于4。
反激式开关电源的电压脉动系数，和正激式开关电源的脉动系数基本相同，但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。
由此可知，反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
特别是，反激式开关电源使用的时候，为了防止电源开关管过压击，起占空比一般都小于0.5，此时，流过变压器次级线圈的电流会出现断续，电压和电流的脉动系数都会增加，其电压和电流的输出特性将会变得更差。
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Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074, P.R.China Jan, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中 以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。
Research on push-pull forward capacitor charging power supply
Candidate： Xuanang Zhang Major： Power Electronics and Electric Drive Supervisor：Eng.Heqing Zhong
II
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
目
摘
录
要 ................................................................................................................. I
ABSTRACT .......................................................................................................II 1 绪论 1.1 课题提出的背景........................................................................................(1) 1.2 几种高压电容器充电电源的拓扑 ...........................................................(2) 1.3 推挽正激高频高压充电电源特点 ...........................................................(4) 1.4 硬开关的缺点以及软开关技术 ...............................................................(5) 1.5 本文研究的内容........................................................................................(6) 2 推挽正激充电电路的工作模式分析 2.1 有环流模态的工作原理 ...........................................................................(7) 2.2 无环流情况下的工作原理 ..................................................................... (11) 2.3 输入峰值电流、充电电流和环流计算 ................................................(14) 2.4 仿真分析..................................................................................................(19) 2.5 本章小结..................................................................................................(24) 3 1KW 28V/ 15KV 充电电源的设计与实现 3.1 1KW 28V/ 15KV 充电电源主要性能指标 ..........................................(25) 3.2 主电路结构和参数设计 ........................................................................(25) 3.3 控制电路的设计.....................................................................................(30) 3.4 驱动电路的设计............................................................ 3.5 电压检测保护电路的设计 .....................................................................(33) 3.6 本章小结..................................................................................................(34) 4 高频变压器设计 4.1.1 高频高压变压器的等效电路 ..............................................................(36)
学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
分 类 号 学校代码 10487
学号 密级
M200971070
硕士学位论文
推挽正激电容器充电电源的研究
学位申请人： 张轩昂 学科专业： 指导教师： 答辩日期： 电力电子与电力传动 钟和清 工程师
2012 年 1 月
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering
关键词：推挽正激 环流 电容器充电 高频高压变压器
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract
The pulse power technology application scope are more and more wide, it has extended from the initial research and the military field to the medical, industry, education, civil, and other fields. It is a very dynamic emerging disciplines. Capacitor is the most common primary energy storage device used in the pulse power system. Developing high-performance high voltage capacitor is very important. High frequency converter capacitor power supply has many advantages, such as, high output voltage accuracy and stability , easy to control the output voltage , and little impact to the capacitance, available to extend the service life of the capacitor. It is the development direction of the high voltage capacitor charging power supply. Nowadays commonly used high frequency converter charging power supply , such as series resonant charging power supply ,has many power devices, and it’s structure is complex . That is not suitable for the topology of the high voltage capacitor charging power supply with low power and low input voltage. This paper puts forward a simple and reliable high voltage capacitor charging power supply based on the push-pull forward topology , which is suitable for low voltage high current input occasions, like airborne high voltage capacitor charging power supply. This paper first analyzes the push-pull forward charging electric circuit in depth, and analyzes the operation of all circuit modes with or without the circulation. The simulation results show the validity of the theoretical analysis. Combining with the formula and simulation analysis, the paper analyzes the influence that the ground-clamp capacitance and inductance size, the frequency, the transformer and the charging voltage caused to the the input current, charging electric current and the pulse of the ground-clamp capacitance. Then the author designs the circuit structure and selects the main parameters, and emphatically analyzes the high frequency high voltage transformer design. The author also designs the control circuit, including the sampling, protection and drivers circuit . In the end , the author designs and develops a prototype of 1 kW 28 V / 15kV the push-pull forward charging power supply , and the experimental results proved the circuit analysis and simulation that put out in the front of the paper. Keywords: push-pull forward voltage transformer circulation capacitor charging high frequency high