半桥式开关电源原理

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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。

开关电源半桥和全桥推挽电路工作原理

开关电源半桥和全桥推挽电路工作原理

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半桥开关电源变压器设计方案

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半桥开关电源变压器的设计原理
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• 采用抗震动材料,保证设备在振动环境下的稳定运行
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开关电源教程14半桥式变压器开关电源工作原理

开关电源教程14半桥式变压器开关电源工作原理

开关电源教程14半桥式变压器开关电源⼯作原理半桥式变压器开关电源半桥式变压器开关电源也属于双激式变压器开关电源,从原理上来说,半桥式变压器开关电源也属于推挽式变压器开关电源,它是多种推挽式变压器开关电源家庭成员之⼀。

在半桥式变压器开关电源中,也是两个控制开关K1和K2轮流交替⼯作,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。

由于半桥式变压器开关电源的两个开关器件⼯作电压只有输⼊电压的⼀半,因此,半桥式变压器开关电源⽐较适⽤于⼯作电压⽐较⾼的场合。

1-8-2-1.交流输出半桥式变压器开关电源图1-36是交流输出半桥式变压器开关电源的⼯作原理图。

图中,K1、K2是两个控制开关,它们⼯作的时候,总是⼀个接通,另⼀个关断,两个控制开关轮流交替⼯作;电容器C1、C2是储能滤波电容,同时也是电源分压电容,它们把电源电压⼀分为⼆;⼀个充满电的电容,我们可以把它看成是⼀个电源,因此,我们可以把电容器C1、C2看成是两个电源串联对变压器负载供电;T为开关变压器,N1为变压器的初级线圈,N2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。

从图1-36原理图中可以看出,电容器C1和C2与控制开关K1和K2正好组成⼀个电桥的两臂,变压器作为负载被跨接于电桥两臂的中间。

但由于电容器C1和C2的参数或电压基本上没有跟随控制开关K1和K2的导通和截⽌同步变动,并且在实际应⽤中为了节省成本,经常只使⽤⼀个电容器C1或C2,因此,我们把图1-36的电路称为半桥式开关电源电路,或半桥式变压器开关电源。

图1-36中,电容器C1、C2⾸先要被输⼊电源Ui充电,两个充满电的电容器相当于两个电源串联。

当控制开关K1接通时,电容器C1两端的电压被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两端,电容器C1将通过变压器初级线圈N1绕组进⾏放电;同时,由于互感的作⽤在变压器次级线圈N2绕组的两端也会输出⼀个与N1绕组输⼊电压成正⽐的电压,并加到负载R的两端,使开关电源输出⼀个正半周电压。

半桥与全桥的优缺点比较

半桥与全桥的优缺点比较

半桥与全桥的优缺点比较半桥式开关电源输出功率很大,工作效率很高,半桥式开关电源与推挽式开关电源一样,由两个开关管轮流交替工作,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的两倍,因此,半桥式开关电源的输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流后,输出电压的电压脉动和电流脉动系数都很小,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。

相较于推挽式,半桥式还有一个最大的优点,那就是对两个开关器件的耐压要求比推挽式耐压要求可以降低一半,这是因为半桥式开关电源两个开关器件的工作电压只有输入电源的一半,其最高耐压等于工作电压与反电动势之和,大约是电源的两倍,这个结果正好是推挽式开关电源两个开关器件耐压的一半,因此半桥式开关电源主要用于输入电压较高的场合,一半电网电压为交流220V的大功率开关电源大部分都采用半桥式结构。

半桥式开关电源的缺点主要是对电源的利用率比较低,也就是我们所说的PF值比较低,因此在输入电压较低的场合,半桥式电源就不适合,另外还有一个缺点就是半桥式电源中的两个开关管不是共地的,所以和开关管和驱动信号连接上比较麻烦。

半桥式电源还会出现半导通区,损耗大。

当两个控制开关处于交替工作的状态时,两个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域,也就是两个开关同时处于导通状态。

这是因为开关器件在开始导通的时候,相当于对电容充电,它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程;而开关器件从导通到截止过程,相当于对电容进行放电,它从导通到截止也需要一个放电过程。

当这两个器件同时处于这个过程中时,就会出现半导通区,相当于两个开关管同时开启,就会造成电源电压产生短路;此时开关串联回路会出现很大的电流,而这个电流没有经过变压器,就会导致开关管产生很大的功率损耗,所以为了避免这种情况,我们一般使用一些小技巧来将接通和截止时间错开一小段。

全桥式开关电源的输出功率也很大,工作效率很高,对于全桥式电源,我们可以简单的看做有两个半桥式构成,所以它具有半桥式的所有特点:对开关管的耐压值要求特别低,适合用于输入电压高的场合,不适合使用于输出电压低的场合;对电源的利用率低,功率损耗比较大等等;和半桥式不同的是它是由四个开关管组成,所以我们可以将其中两个管的作用看成半桥式的一个管;当然全桥式也会存在半导通区,所以我们也要将其避开。

半桥式开关电源设计

半桥式开关电源设计

半橋式開關電源設計摘要随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广,电子设备的种类也越来越多,电子设备与我们的工作、生活的关系日益密切。

近年来 ,随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术以及电源理论的快速发展 ,新一代的电源电路开始逐步取代传统的电源电路。

该电源电路具有体积小,控制灵活方便,输出特性好、纹波小、负载调整率高等显著优点。

由于開關電源中的功率調整管工作在開關狀態,具有功耗小、效率高、穩壓范圍寬、溫升低、體積小等突出優點,因此在通信設備、數控裝置、儀器儀表、視頻音響、家用電器等電GAGGAGAGGAFFFFAFAF子電路中得到廣泛應用。

開關電源的高頻變換電路形式很多, 常用的變換電路有推挽、全橋、半橋、單端正激式和單端反激式等形式。

本論文采用雙端驅動集成電路——TL494輸的PWM 脈沖控制器設計音響設備供電電源,利用BJT管作為開關管,可以提高電源變壓器的工作效率,有利于抑制脈沖干擾,同時還可以減小電源變壓器的體積。

關鍵詞:TL494,PWM,半橋式電路,開關電源GAGGAGAGGAFFFFAFAFDesign of Half Bridge Switching Power SupplyABSTRACTWith the rapid development of electronic technology, electronic systems, more and more extensive applications, the types of electronic equipment, more and more electronic equipment and people work and live closer and closer. In recent years, with the power electronic devices (such as IGBT, MOSFET), PWM switching power supply technology and development of the theory, a new generation of power began to gradually replace the traditional power supply circuits. The circuit is small,GAGGAGAGGAFFFFAFAFflexible to control the output characteristics of a good, ripple, load adjustment rate and so on.Switching power supply in the power adjustment control work in the off state, with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature rise, and other outstanding advantages of small size, the communication equipment, CNC equipment, Instrumentation, video audio, home appliances so widely used in electronic circuits. High frequency converter switching power supply so many forms of commonly used with push-pull converter, full bridge, half bridge, single-ended forward and the form of single-ended flyback. In thisGAGGAGAGGAFFFFAFAFthesis, two-side driver IC - TL494 PWM pulse output of the controller design car audio power supply in use as a switch MOSFET, can improve the efficiency of the power transformer, is conducive to impulse noise suppression, but also can reduce the size of the power transformer.KEY WORDS: TL494, PWM, Half bridge circuit, Switching powerGAGGAGAGGAFFFFAFAF目錄前言 (1)第1章開關電源基礎技術 (2)1.1 開關電源概述 (2)1.1.1 開關電源的工作原理 (2)1.1.2 開關電源的構成 (3)1.1.3 開關電源的特點 (4)1.2 開關電源典型結構 (4)1.2.1 串聯開關電源結構 (4)1.2.2并聯開關電源結構 (5)1.2.3 正激式結構 (6)GAGGAGAGGAFFFFAFAF1.2.4 反激式結構 (7)1.2.5 半橋型結構 (8)1.2.6 全橋型結構 (9)1.3 開關電源的技術指標 (10)第2章半橋變換電路 (12)2.1 半橋變換電路工作原理 (12)2.2 半橋變換電路的應用 (13)2.3 半橋變換電路中應注意的問題 (14)2.3.1 偏磁問題 (15)2.3.2 用作橋臂的兩個電容選用問題 (15)2.3.3直通問題 (16)2.3.4 半橋電路的驅動問題 (17)GAGGAGAGGAFFFFAFAF2.4 雙極結型晶體管 (17)2.4.1 結構和定義 (17)2.4.2 三極管的特性曲線 (19)第3章脈寬調制芯片TL494應用分析 (23)3.1 TL494管腳圖 (23)3.2 TL494內部電路介紹 (23)3.3 TL494管腳功能及參數 (24)3.4 TL494脈寬調壓原理 (26)第4章 TL494在DC-DC變換中的應用 (28)4.1 音響設備電源簡述 (28)4.2音響供電電路分析 (28)第5章 PCB設計制作 (31)GAGGAGAGGAFFFFAFAF5.1 PCB的設計制作步驟 (31)5.2 注意事項 (33)5.2.1 特殊元件的布局 (33)5.2.2 布線處理 (34)結論 (35)謝辭 (36)參考文獻 (37)附錄 (39)外文資料翻譯 (40)GAGGAGAGGAFFFFAFAF前言電源是實現電能變換和功率傳遞的主要設備。

半桥式开关电源原理

半桥式开关电源原理

半桥式开关电源原理1.输入端:交流电源将电能输入到开关电源系统中。

在半桥式开关电源中,通常采用整流桥将交流电流转换成直流电压。

然后通过滤波电容和电感器来平滑输出电压,减小电压的纹波和噪声。

2.输出端:经过滤波和调节之后,电压被输出到负载上。

在半桥式开关电源中,输出电压可以通过控制开关器件的开关状态来调节,从而实现对输出电压的稳定控制。

3.控制电路:半桥式开关电源的核心是控制电路,它用来控制开关器件的开关状态。

控制电路接收反馈信号,对开关器件进行调节,使输出电压保持在设定值。

通常使用脉宽调制技术来实现精确的电压控制。

在半桥式开关电源中,开关器件通常采用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。

当控制电路输出一个有效的控制信号时,开关器件会以高频率进行开关,将输入电压转换成所需的输出电压。

通过改变开关器件的开关状态和开关频率,可以实现对输出电压和电流的精确控制。

1.效率高:半桥式开关电源具有较高的转换效率,可以将输入电能转换为所需的输出电能,并且能够通过控制器进行精确调节。

2.简单可靠:半桥式开关电源结构简单,只需要两个开关器件,因此可靠性较高,故障率低。

3.体积小:相比于其他拓扑结构,半桥式开关电源的体积通常较小,适用于空间有限的应用场景。

4.输出稳定:半桥式开关电源通过控制器进行精确调节,可以实现稳定的输出电压和电流,满足设备的需求。

半桥式开关电源广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中,例如电视机、电脑、通信设备、家电等。

它可以提供稳定的电源供应,满足设备对电能的要求。

同时,由于其高效、可靠的特点,还可以在工业领域中用于驱动电机、充电器、变频器等。

总结:半桥式开关电源通过控制器控制开关器件的开关状态和频率,将输入电压转换成所需的输出电压。

它具有效率高、简单可靠、体积小等优点,广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。

随着科技的发展,半桥式开关电源的应用会越来越广泛,也会不断提升其转换效率和稳定性。

开关电源全桥和半桥工作原理和区别

开关电源全桥和半桥工作原理和区别

开关电源全桥和半桥工作原理和区别开关电源,听起来就很高大上吧?其实它的核心原理并不复杂,就像小朋友玩积木,简单易懂又有趣。

今天咱们就聊聊全桥和半桥这两种开关电源的工作原理和它们之间的区别。

别担心,我会把它讲得轻松又有趣,保证你听完后不再觉得这些专业术语像外星人说的。

首先说说半桥。

想象一下你在游乐园,坐上了过山车,一开始你慢慢上升,心里那个紧张啊,等到达顶点,哇,感觉真是刺激!这半桥的工作原理就像这样的过山车。

它有两个开关,在电流的控制下,电流在两个开关之间交替流动,简直像过山车一样忽上忽下。

这样做的好处是,电源能够高效地把直流电转换成高频交流电,能量损耗少,效率高,就像在游乐园省了排队的时间,爽快得很!不过,半桥也有点小缺陷,不能提供太高的输出功率。

就像过山车有个最大载重,超过了就不让上。

这时候,如果你需要更大的输出功率,比如说给一个大马达供电,半桥就显得有些力不从心了。

再加上,半桥的电压波动也比较大,有时候会让人心里发毛,哎呀,这玩意儿不会出什么岔子吧?说完半桥,咱们再来聊聊全桥。

全桥就像是升级版的过山车,有四个开关,听起来就厉害了,瞬间多了两条轨道。

全桥能把电流进行更加灵活的控制,让电流的输出更平稳、更强劲。

就像在游乐园里,有了更多的轨道,能同时让更多的人享受刺激的感觉。

全桥不仅能提供高功率输出,还能让你感受到电流的灵活变换,真是太让人惊喜了!而且全桥的电压波动相比半桥要小得多,像是在保证过山车安全的同时,让你尽情尖叫。

电源的稳定性也很不错,这样一来,设备运行得更安心,谁不喜欢这种感觉呢?而且全桥的结构稍微复杂点,需要的元件更多,但这也给了它更强的能力,像是一个全副武装的骑士,勇敢地迎接各种挑战。

世上没有十全十美的东西,全桥虽然牛,但成本也相对高一点。

就像游乐园里,刺激的项目票价可能更贵一些。

制造全桥电源的时候,需要更复杂的电路设计和材料,偶尔让预算变得紧张。

不过呢,物有所值,毕竟高效能、稳定性和强大的输出功率,谁不愿意为这些付出点钱呢?再说说应用场景。

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一种基于SG3525的半桥高频开关电源唐军,尹斌,马利军河海大学电气工程学院,江苏南京(210098 )E-mail:jeefrain@摘 要:文中简要介绍了SG3525芯片的功能及内部结构,介绍了一款基于SG3525芯片的半桥高频开关电源。

给出了高频变压器、PWM 控制电路的设计方法,并给出了实验结果。

关键词: SG3525、开关电源、半桥、高频变压器1. 引言随着PWM技术的不断发展和完善,开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。

开关电源的电路拓扑结构很多, 常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。

其中, 在半桥电路中, 变压器初级在整个周期中都流过电流, 磁芯利用充分,且没有偏磁的问题,所使用的功率开关管耐压要求较低,开关管的饱和压降减少到了最小,对输入滤波电容使用电压要求也较低。

由于以上诸多原因, 半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。

2. SG3525芯片的工作原理PWM控制芯片SG3525 具体的内部引脚结构如图1及图2所示。

其中,脚16 为SG3525 的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。

脚5、脚6、脚7 内有一个双门限比较器,内设电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。

振荡器还设有外同步输入端(脚3)。

脚1 及脚2 分别为芯片内部误差放大器的反相输入端、同相输入端。

该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。

根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9 和脚1 之间一般要添加适当的反馈补偿网络。

图1 SG3525的引脚1图2 SG3525的内部框图3. 电源系统介绍本文设计的是250v/3A的半桥高频开关电源,电路由主电路和控制电路组成。

3.1 主电路结构及其工作原理半桥式开关电源主电路如图3 所示。

图中开关管Q1、Q2 选用MOSFET, 因为它是电压驱动全控型器件,具有驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。

半桥式逆变电路一个桥臂由开关管Q1、Q2 组成, 另一个桥臂由电容C6、C7 组成。

高频变压器初级一端接在C6、C7 的中点, 另一端接在Q1、Q2 的公共连接端, Q1、Q2 中点的电压等于整流后直流电压的一半,开关Q1、Q2 交替导通就在变压器的次级形成幅值为V i/2的交流方波电压。

通过调节开关管的占空比, 就能改变变压器二次侧整流输出平均电压V o。

Q1、Q2断态时承受的峰值电压均为V i,由于电容的隔直作用,半桥型电路对由于两个开关管导通时间不对称而造成的变压器一次电压的直流分量具有自动平衡作用,因此该电路不容易发生变压器偏磁和直流磁饱和的问题,无须另加隔直电容。

变压器原边并联的R2、C5组成RC吸收电路,用来吸收高频尖峰。

值得注意的是,在半桥电路中,占空比定义为[2]:D=2t on/T s23图3 半桥电源主电路图 3.2 控制电路控制电路是开关电源的核心部分,控制环节的好坏直接影响电路的整体性能,在这个电路中采用的是以SG3525芯片为核心的控制电路。

如图4 所示,采用恒频脉宽调制控制方式。

误差放大器的输入信号是电压反馈信号,是由输出电压经分压电路获取,与普通误差放大器的接法不同的是该电压反馈接成射极跟随器形式,反馈信号比较精确,因而可以精确地控制占空比调节输出电压,提高了稳压精度。

SG3525芯片振荡频率的设定范围为100~ 500 kHz, 芯片的脚5 和脚7 间串联一个电阻Rd 就可以在较大范围内调节死区时间。

SG3525的振荡频率可表示为[2]:f s =1/(C T (0.7R T + 3R d))式中: C T , R T 分别是与脚5、脚6 相连的振荡器的电容和电阻; R d 是与脚7 相连的放电端电阻值。

此处C T 、 R T 、R d 分别为图中的C53、R47、R48,取值分别为2200p 、10k 、100,即频率为62khz 。

管脚8 接一个电容的作用是用来软启动,减少功率开关管的开机冲击。

11 和14 脚输出采用图腾柱输出,本电路采用外加驱动隔离电路,增强了驱动能力和电源的可靠性。

驱动隔离电路如图5 所示。

保护电路是开关电源中必不可少的补充,在这个电路中采用了输入过流保护、输出过流保护、过热保护等。

输入过流保护是通过在原边主电路中串入小磁环,小磁环感应电压输出经过 整流桥将电流信号转为电压信号(plp )经一个三极管接至软启动8脚,当原边电流大于设定值即plp 高于0.7v 时则将8脚电压拉低, 关断3525的PWM 的输出从而保护电路。

输出过流保护4图4 SG3525的控制电路图5 开关管的驱动电路是通过在副边主回路中串联分流器,取样分流器两端的电压信号送到误差放大器的反相端,正常工作时运放输出高电平,当输出过流时,运放输出为低电平,从而拉低电压反馈信号,从而使PWM占空比减小,实现输出电流保护。

过热保护是通过一个温控开关接到3525的10脚来实现的,当过热时温控开关闭合以关闭使8脚电压拉低从而关闭PWM输出。

4. 高频变压器的设计4.1原副边电压比n电压比计算的原则是电路在最大占空比和最低输入电压的条件下,输出电压能达到要求的上限,公式如下:n≤V imin Dmax/(Vomax+V)△△为电路中的压降,一般取2V,取V imin=130V,代入上式得n=0.42 式中V4.2磁芯的选取及变压器的结构目前变压器较为简洁常用的设计方法是Ap法。

可根据下面公式选取合适的磁芯:A P=A e A W≥P t/(2f Bk△c j)式中,Ae为磁芯截面积;Aw为磁芯的窗口截面积;Pt为变压器传输的总功率;f为开关频率;△B为磁芯材料所允许的最大磁通摆幅; kc为绕组的窗口填充系数;j为导线的电流密度。

在这里有P T=800×(1+1/0.85), 0.85为效率,这里△B取0.2T, kc取0.4,j 一般取4A/mm2。

查有关磁芯手册,查得EE55磁芯,其A e=353mm2,A w=280mm2,则其A p=98840mm4。

考虑到留有一定的裕量使电源更可靠地工作,这里采用两个磁芯组合而成。

由于变压器传输的功率较大,寄生参数对其影响很大。

所以变压器的绕制方法很重要,否则会引起变压器的性能下降。

为了减小漏感,这里采用三明治绕法。

同时,为了减小高频噪音和变压器的分布电容,原副边之间加入屏蔽层。

4.3变压器初、次级匝数为了保证在任何条件下磁芯不饱和,设计时应按照最大伏-秒面积计算匝数。

因为电路中电压的波形都是方波,所以最大伏-秒面积的计算可以简化为电压和脉冲宽度的乘积。

通常计算二次侧最大伏-秒面积较为方便。

对半桥电路有:△),N1 =n×N2N2=vo/(2BAefs代入数值计算得,变压器的次级匝数为30.6匝,实际电路中取35匝,由原副边电压比n 可计算得到变压器的初次级匝数为15匝。

4.4确定绕组的导线线径和导线股数在选用绕组的导线线径,要考虑导线的集肤效应。

为了更有效的利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线线径小于两倍穿透深度△,即应选用线径r小于2△=0.42mm2的铜导线[1]。

在此采用0.31mm线径的导线多股并绕。

原、副边导线的截面积分别为:A C1=I omax/jn=4/4=0.428mm2 ,A C2=I omax/j=4/4=1mm2单股线面积为:3.14×0.31×0.31/4=0.0754mm2计算原边和副边的导线股数分别为:1/0.0754=13.26 (股),0.428/0.0754=5.67(股)考虑到留有一定的裕量,在此取原副边绕组的实际股数分别为25股和12股。

5.实验结果及小结经过以上分析和计算,本文设计的半桥开关电源额定输出功率为800瓦,输出电压为250V,下图为电路工作时的实验波形,输出电压为250V,输出电流为3A。

图6为驱动电路输出的驱动波形,从图中可以看出驱动脉冲的前沿比较陡,电压上升很快,有一个微小的尖峰,可以迅速的驱动功率管,而在关断时,由于关断时驱动信号电压为负的电压,防止开关管误导通,使电源更可靠的工作。

图7为变压器原边波形图,可以看出,当功率管关断时,MOSFET寄生的反并联二极管导通,起到了钳位的作用,由于变压器漏感的影响,关断时电压有微小的振荡,因此,在绕制变压器时须尽量减小漏感。

图8为变压器副边经整流后波形,可以看出,由于在每个整流二级管两侧并联了RC吸收电路,电压的振荡相对较小。

实测电路效率为85%,效率较高。

该电源电压调整率小、闭环控制可确保输出电压稳定, 工作可靠,图9为本电源模块实物。

半桥式开关电源具有开关管承受的电压低, 开关器件少(只有两个) , 驱动简单等优点, 无直流偏磁现象,在中功率领域获得了广泛的应用。

图6驱动电路驱动波形图7 变压器原边波形图8变压器副边经整流后波形图9 电源模块实物图参考文献[1]阮新波,严仰光,直流开关电源的软开关技术,北京:科学出版社,2000[2]杨旭,裴云庆,王兆安,开关电源技术,北京:机械工业出版社,2004A Half-Bridge Mode High-frequency Switching PowerSupply Based On SG3525Tang Jun, Yin Bing, Ma LijunDepartment of Electronic and Engineering,Hohai University, Nanjing(210098)AbstractThis thesis briefly presents the functions and internal structure of chip SG3525, and introduced a half -bridge mode high-frequency switching power supply based on this chip.Gave the designing method of the high-frequency transformer and the PWM control circuit, and gave the result of experiment. Keywords:SG3525、Switching power supply、Half-bridge、High-frequency transformer作者简介:唐军(1981-),男,河海大学电气工程学院硕士,主要研究方向为电力电子技术;尹斌(1957-),男,河海大学电气工程学院副教授,研究生导师,主要研究方向为电力电子技术和计算机测控技术;马利军(1981-),男,河海大学电气工程学院硕士,主要研究方向为电力电子技术。

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