双管正激
第2章 并-串并联双管正激组合变换器
第2章并－串/并型双管正激组合变换器2.1概述双管正激变换器具有开关管电压应力低、内在抗桥臂直通的能力、可靠性高、电路拓扑简单等优点，是目前国内外工业界在输出中等功率应用场合中首选的电路拓扑之一。
但双管正激变换器受变压器磁芯复位的限制，最大输出占空比只能达到0.5，要获得较高的输出电压，必须靠提高变压器的变比，增加了副边二极管电压应力，限制了在输出高压场合的应用。
为了保留双管正激变换器的优点，同时克服其缺点，提高等效占空比和输入输出电压增益，减小开关管电流应力和副边二极管电压应力，本章主要研究了三种双管正激组合变换器：一种采用耦合电感的并－串型双管正激组合变换器，一种采用耦合电感的并－并型双管正激组合变换器，和一种并－并/串型双管正激组合变换器。
2.2并－串型双管正激组合变换器（a）独立电感输出电容端串联（b）副边续流二极管串联(c)耦合电感输出电容端串联图2.1 三种并－串型双管正激组合变换器两组双管正激变换器的开关管导通相位互差180O，在输入端并联、输出端串联方第2章 并－串/并型双管正激组合变换器式构成的并－串型双管正激组合变换器有三种，如图 2.1（a ）～2.1(c)所示：分别为采用独立电感在输出电容端串联、副边续流二极管串联和采用耦合电感在输出电容端串联。
其中图 2.1(a)所示并－串型组合变换器中的两组双管正激变换器，在工作上相当于两个独立的变换器，每个变换器输出一半的电压；图 2.1（b ）所示续流管串联型组合变换器，文献【24】已做讨论。
本节主要研究采用耦合电感在输出电容端串联的并－串型双管正激组合变换器，并对三种并－串型组合变换器的特性作一比较。
2.2.1采用耦合电感的并－串型双管正激组合变换器为了便于分析图 2.1（c ）所示的并－串型双管正激组合变换器，作如下假定：组合变换器已经达到稳态，耦合电感中两线圈电流工作在连续模式，开关管和二极管均为理想器件，忽略变压器漏感，两耦合线圈自感相等（12L L L ==），两输出滤波容电压相等、均为输出电压的一半。
双管正激电路工作原理
双管正激电路工作原理
双管正激电路是一种具有很好的稳定性及输出功率大的线性供电电路，它能够比纯管得到更高效稳定的发射信号。
双管正激电路一般包含两个电子管：一个为普通管，另一个为正激管。
普通管的输出是失真的，而正激管的主要任务是把普通管的失真输出在消除。
首先介绍普通管，它的基本电路如下：普通管的放大场由一阶串联电容器C1，C2，C3以及一个负调压电阻R构成。
当电压U增加时，C1 将会存储电荷，然后电荷释放至C2，再从C2输出至C3，这时C3上聚集的电荷将会使普通管的截止电压大幅上升。
此时，在普通管正序输出极端，和负序输出极端上形成了双电容C1，C2，C3之间共阴共叠电容，其中两个阴极分别接在了普通管的正序极端。
正激管之间连接的电路如下：正激管与前面提到的普通管的输出极之间的电容C4一般是比较小的，其连接下游的正激管的基极。
这
表明，正激管可以从负序输出极（也就是普通管的正序极）向基极发射电荷，积累的电荷将有助于保持普通管的截止电压稳定在一定的水平上。
因此，普通管和正激管组合在一起，能够有效地抑制普通管的失真，提高双管正激电路的信号稳定性，从而得到更出色的发射信号。
总之，双管正激电路是一种具有优良稳定性的线性供电电路，由两个电子管：一个为普通管，另一个为正激管构成，它能够比纯管得到更高效稳定的发射信号，是电子产品设计中主要技术之一。
双管正激开关电源的效率和功率因数
双管正激开关电源的效率和功率因数下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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双管正激开关电源的设计理念
双管正激开关电源的设计理念
双管正激开关电源是一种高效节能的电源设计，其设计理念包括以下几个方面：
1. 高效能：双管正激开关电源采用了双管拓扑结构，通过两个开关管之间的协同工作，有效地减小了功率开关管的损耗，从而提高了整体的转换效率。
这种设计能够使电源在保持稳定工作的同时，大幅度降低功率损耗，提高了能源利用率。
2. 稳定性：双管正激开关电源通过合理的电路设计和控制算法，能够保持输出电压的稳定性和精准性，有效地避免了电压波动和脉动等问题，保证了供电的稳定性和可靠性。
这种设计理念在工业控制、通信设备等对电源稳定性要求高的领域具有很大的应用潜力。
3. 节能环保：双管正激开关电源在设计中注重了节能环保的理念，通过高效的转换结构和控制算法，可以降低功耗，减少能源浪费。
同时，该设计还采用了环保材料和生产工艺，尽可能减少对环境的污染，符合可持续发展的要求。
4. 可靠性：双管正激开关电源在设计中考虑了系统的可靠性和稳定性，采用了多重保护机制和自动故障诊断功能，能够及时发现并处理电路中的故障，确保电源运行的安全可靠。
这种设计理念在需要长时间连续工作和高稳定性要求的应用场景中具有很大的优势。
总的来说，是以高效能、稳定性、节能环保和可靠性为核心，通过合理的电路结构和控制算法，充分发挥开关电源的优势，为各种应用领域提供稳定可靠的电力支持。
这种设计思路不仅满足了现代电子产品对电源性能的要求，还有助于提高整体能源利用效率，促进清洁能源的发展和利用。
双管正激电路
双管正激电路一、引言双管正激电路是一种常见的电子电路，主要用于驱动高频输出变压器。
本文将详细介绍双管正激电路的原理、特点、设计方法以及应用领域。
二、原理及结构双管正激电路由两个晶体管、变压器、输入电源和负载组成。
其中，晶体管分别作为开关管和工作管，变压器用于实现电压转换，输入电源提供电能，负载接收输出信号。
2.1 开关管开关管通常采用功率MOS管或者开关型晶体管，其主要功能是控制输出信号的开关。
开关管通过控制输入电压的高低来切换工作状态，实现输出信号的开关。
2.2 工作管工作管一般采用功率晶体管，其主要功能是放大输出信号，并将其传输给负载。
工作管在开关管切换状态时，接收开关管产生的信号，并进行相应的幅度放大。
2.3 变压器变压器是双管正激电路中的重要组成部分，其作用是实现电压转换。
变压器将输入电源提供的电能进行变压缩放，并输出给工作管放大。
变压器的设计应充分考虑电路的功率、频率等参数，以实现较高的转换效率。
三、特点及优势双管正激电路在实际应用中具有以下特点和优势：3.1 高效率双管正激电路通过合理匹配开关管和工作管，可以实现较高的转换效率。
其设计原理使得功率能够得到充分利用，从而达到较高的能量转换效率。
3.2 输出稳定双管正激电路通过开关管的控制，可以实现输出信号的开关，从而使得输出信号更加稳定。
输出稳定是电路工作的一项重要指标，对于许多应用场景非常关键。
3.3 适用范围广双管正激电路可以适用于多种应用领域，例如电源供应、驱动电路等。
其设计灵活性强，可以根据实际需求进行优化和调整，满足不同场景的要求。
3.4 成本低廉由于双管正激电路采用的器件和元器件成本较低，生产和应用成本相对较低。
这使得双管正激电路在实际应用中具有一定的竞争优势。
四、设计方法4.1 选择晶体管在设计双管正激电路时，需要根据实际需求选择合适的晶体管。
晶体管的参数包括最大电流、最大功率、开关速度等，这些参数对电路的性能有着重要的影响。
双管正激电路工作原理
双管正激电路工作原理双管正激电路是一种常见的电子电路，它可以通过两个管子的工作来实现电路的正激控制。
在这种电路中，两个管子分别承担着导通和关断的任务，通过它们的协同工作，可以实现电路的正激控制。
接下来，我们将详细介绍双管正激电路的工作原理。
首先，我们需要了解双管正激电路的基本结构。
这种电路通常由两个功率管、一个变压器、一个电容和一个电阻组成。
其中，功率管承担着控制电路通断的任务，变压器用于提供电源，电容和电阻则用于稳定电压和电流。
通过这些基本元件的协同作用，双管正激电路可以实现对电路的正激控制。
其次，我们来看一下双管正激电路的工作原理。
在正常工作状态下，当输入电压施加到电路中时，功率管1导通，功率管2关断。
此时，电流通过功率管1流入变压器，然后经过电容和电阻稳定后供给负载。
在这个过程中，功率管1的导通状态可以实现电路的正激控制，从而实现对负载的正激控制。
当输入电压变化时，功率管1和功率管2的导通状态会相应地发生变化，以保持电路的正激控制。
通过不断地调整功率管1和功率管2的导通状态，双管正激电路可以实现对电路的稳定控制，从而实现对负载的稳定控制。
双管正激电路的工作原理非常简单易懂，但在实际应用中需要注意一些问题。
首先，需要合理选择功率管、变压器、电容和电阻的参数，以确保电路能够正常工作。
其次，需要注意功率管的导通和关断时间，以避免电路出现过载或短路情况。
最后，需要注意电路的绝缘和散热工作，以确保电路的安全可靠。
总之，双管正激电路是一种常见的电子电路，它通过两个功率管的协同工作实现对电路的正激控制。
在实际应用中，我们需要深入理解其工作原理，并注意一些关键问题，以确保电路能够稳定可靠地工作。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
双管正激电路工作原理
双管正激电路工作原理双管正激电路也被称为双开关正激电路，是一种常见的开关电源电路，用于将输入电压变换为稳定输出电压的电路。
它具有简单、高效、成本低廉等优点，在诸如计算机、通信设备、电器等领域广泛应用。
双管正激电路基本原理:双管正激电路由两个功率开关管（也称为开关管或肖特基二极管）组成，通常一对开关管由正激控制芯片负责驱动。
其中，一个开关管用于控制输入电压的正半周，另一个开关管则用于控制输入电压的负半周。
这样，通过不断地交替开关这两个开关管，可以将输入电压进行有效的变换和整流，从而得到稳定的输出电压。
双管正激电路主要包含以下几个关键部分：1. 输入滤波器（LC滤波器）: 输入滤波器主要用于对输入电压进行滤波和去除高频噪声，确保电路内部工作时电压稳定恒定。
通常，输入滤波器由电感（L）和电容（C）组成，电感对高频信号具有阻断作用，而电容则用于对输入电压进行储能。
2. 变压器: 变压器是双管正激电路中必不可少的组成部分。
它用于将输入交流电压经过变换，得到合适的输入电压，通常是较高的交流电压。
变压器的设计需要满足功率传输和电压转换的要求。
3. 开关管: 开关管是双管正激电路的核心部件，其作用是将输入电压进行切割和调整，以实现输出电压的稳定。
开关管需要能够承受较高的电压和电流，并具有快速的开关速度，以确保电路的正常工作。
4. 输出滤波器（LC滤波器）: 输出滤波器主要用于去除开关过程中产生的高频噪音和纹波，使输出电压更加稳定。
输出滤波器通常由电感和电容组成，类似于输入滤波器。
5. 反馈控制回路: 反馈控制回路用于控制输出电压的稳定性。
它通过监测输出电压并将信息反馈给正激控制芯片，对开关管的开关时间和频率进行调整，以保持输出电压在设定范围内。
双管正激电路的工作过程如下：1. 输入交流电压经过变压器变换后，得到较高的交流电压。
2. 经过输入滤波器的滤波和去噪后，交流电压被转换为稳定的直流电压。
3. 根据正激控制芯片的控制信号，两个开关管交替地进行开关操作。
双管正激原理
双管正激原理双管正激原理是指在一定条件下，利用两个管道中的正激材料相互作用来产生能量释放的原理。
这一原理在物理学和化学领域具有重要的应用价值。
本文将介绍双管正激原理的基本概念、应用领域以及相关实验方法和技术。
双管正激原理的基本概念是指在两个管道中分别装填有正激材料，并使其相互作用来产生能量释放。
正激材料是指在一定条件下能够产生自身能量释放的物质，如化学反应中产生的爆炸物质或核反应中产生的裂变物质。
通过将两个正激材料放置在不同的管道中，可以实现能量的双向释放，从而实现更高效的能量转换。
双管正激原理在军事和能源领域具有广泛的应用。
在军事领域，双管正激装置可以用于制造火炮、导弹和炸弹等武器系统。
通过将两个正激材料装填在火炮或导弹的弹头和发动机中，可以实现更高的爆炸威力和推进力。
在能源领域，双管正激原理可以用于制造高效的能量转换装置，如核能反应堆和化学燃料电池等。
双管正激原理的实验方法和技术主要包括正激材料的选择和装填、管道的设计和制造、以及能量释放的控制和调节。
在选择和装填正激材料时，需要考虑其能量密度、反应速率和稳定性等因素，以确保能量释放的效果和安全性。
在管道的设计和制造中，需要考虑材料的耐压性能、导热性能和密封性能等因素，以确保能量的双向传输和保持。
在能量释放的控制和调节中，需要采用适当的触发装置和调节装置，以确保能量的释放和利用的可控性和稳定性。
双管正激原理的应用还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，正激材料的选择和装填需要考虑其安全性和环境影响，以避免不必要的事故和污染。
其次，管道的设计和制造需要考虑其成本和可持续性，以实现更加经济和环保的能量转换。
此外，能量释放的控制和调节需要提高其精度和灵活性，以适应不同的应用需求和操作条件。
双管正激原理是一种利用两个管道中的正激材料相互作用来产生能量释放的原理。
它在军事和能源领域具有广泛的应用价值。
通过选择适当的正激材料、设计合理的管道和采用有效的控制和调节技术，可以实现更高效、安全和可持续的能量转换。
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双管正激理想模型的理论缺陷及实际工作过程分析The defects in operation principle of dual switch forward converter based on ideal model and the analysis of practical operation principleadlsong摘要：本文阐述的双管正激拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷，分析了基于基于实际模型的磁通复位工作原理。
还讨论了散热器寄生电容对磁通复位过程的影响。
文中给出的实际双管正激电源的工作波形，实验的结果证明了分析的正确。
此外，还讨论了磁通复位后开关管两端的电压大小与负载的变化关系，也给出相应的实验波形。
Abstract: The principle of dual switch forward converter based on ideal model and its defects are presented in this paper. The practical operation principle based on real model is also discussed in detail. The effect on transformer reset caused by parasitic capacitance between power devices and the heat sink is also discussed. It proves to be correct by the waveforms of a practical dual switch forward converter. It is discussed how the voltage value between the power device after the transformer demagnetized completely varies with the output load. The waveforms are presented in the end.关键词：双管正激，磁通复位，寄生电容，散热器Key Words: Dual Switch Forward, Magnetic Reset, Parasitic Capacitor, Heat Sink双管正激变换器拓朴结构由两个功率开关管和两个二极管构成，当二个开关管Q1和Q2同时关断时，磁通复位电路的二个二极管D3和D4同时导通，输入的电流母线电压Vin反向加在变压器的初级的励磁电感上，初级的励磁电感在Vin作用下励磁电流从最大值线性的减小到0，完成变压器磁通的复位，并将储存在电感中的能量返回到输入端，没有功率损耗，从而提高电源的效率；此外，每个功率开关管理论的电压应力为直流母线电压，这样就可以选取相对较低的额定电压的功率MOSFET 管，成本低，而且额定功率较低的功率MOSFET的导通电阻小，因此可以进一步的提高效率。
所以双管正激变换器广泛的应用于台式计算机的主电源及大功率通信电源、变频器等三相电路的辅助电源中。
本文将讨论在一些教材和资料中所阐述的这种拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷，并分析其实际的工作原理，从而真正的理解这种电路结构的工作方式。
1双管正激变换器的实际工作原理双管正激变换器的拓朴结构如图1所示，其中Cin 为输入直流滤波电解电容，Q1和Q2为主功率开关管，D1、D2和C1、C2分别为Q1和Q2的内部寄生的反并联二极管和电容，D3、C3 和D4、C4分别为变压器磁通复位二极管及其寄生的并联电容，不考虑Q2的漏极与散热片间的寄生电容，T 为主变压器，DR 和DF 为输出整流及续流二极管，Lf 和Co 输出滤波电感和电容。
Figure 1：The structure of dual switch forward converter图1：双管正激变换器的拓朴结构下面分几个工作模式来讨论其磁通复位的工作过程：（1）模式1：t0~t1在t0时刻Q1和Q2关断，此时D3也是关断的。
初级的励磁电感电流和漏感的电流不能突变，必须维持原方向流动，因此C1、 Ch 和C2充电充电，其电压从0逐渐上升， C3和 C4放电，其电压由Vin 逐渐下降。
4231C C Lp C C i i i i i −==−in C C V u u =+31in C C V u u =+4223C C Lpu u dtdi Lp −= 333C C i dt du C =111C C i dtdu C = 222C C i dtdu C = 444C C i dtdu C = 初始值：0)0(1=C u ，0)0(2=C u ，in C V u =)0(3，in C V u =)0(4，0)0(2=C u ，0)0(M Lp I i =由上面公式可得:423132C C C C u u C C ++=∆∆ （1） 在理想的模型下，21C C =，43C C =，4231C C C C +=+所以在t1时刻C3 和C4的电压下降到0，同时 C1和C1的电压上升到Vin ，D3和D4将导通，系统进入下一个过程。
在实际的工作中，事实上散热器的寄生电容不能忽略，这个电容将参与变压器磁通复位的过程。
Q1 和Q2漏极与散热片间的寄生电容的大小与漏极的面积及漏极与散热片的距离相关。
注意电容的公式：C C i dtdu C = Q1的漏极接Vin ，散热器接地，因此此寄生电容接在直流母线电压端，其两端没有电压变化：0==in C dV du ，也就没有电流从此电容流过：0=C i 。
实际上，对于交流信号模型来说，此寄生电容相当于短路，因此在交流等效电路中可以不必考虑。
Q2的漏极电位在开关的过程中处于变化的状态，因此在开关的过程中，Q2漏极与散热片间的寄生电容将有电流通过。
此寄生电容为Ch ，其大小将影响到功率管的开关损耗。
电容值越大，功率管漏源极电压随时间的变化率dtdu ds 越小，从而减小了功率管的开关应力，并降低了功率管关断的功耗，并且低的dt du ds 对EMI 也有改善；但是在功率管开通时，电容上储存的能量将通过功率管放电，产生开通损耗，形成开通的电流尖峰和噪声。
注意到散热器的寄生电容Ch 和C2及 C4的总和大于C1 和C3的和：Ch C C C C ++<+42311423132<+++=∆∆ChC C C C u u C C所以此模式结束时，C3的电压由Vin 下降到0时，C2的电压并不到Vin ，此时由于C3的电压为0，D3将正向偏置导通，将C3的电压箝位于0。
事实上在此过程中，当初级电压大于0即32C C u u >时，初级变压器电感仍处于正向励磁，电流增加，而且次级电感电流将反射到初级，参与电路的谐振。
当其电压过0后，在很短的时间，次级整流和续注二极管换流使次级处于短路，次级电感电流将不能反射到初级，也就不参与电路的谐振。
换流结束后，初级电压小于0，只有初级励磁电感与电容谐振，本文不分析此具体细节过程。
（2）模式2：t1~t2在t1时刻D3导通，Q1和Q2仍然为关断，此时变压器在Ch 和C2 及C4的作用下去磁。
变压器的励磁电流逐渐减小到0，然后反向励磁，变压器的电流过0时D3自然关断，系统进入下一个过程。
42C Ch C Lp i i i i −+= (1)Ch C C h i i dt du C C +=+222)( 444C C i dtdu C = in C C V u u =+42 (3)2C Lp u dtdi Lp −= 初始值：)()0(222t u u C C =，)()0(244t u u C C =，1)0(M Lp I i =在模式2过程中，变压器的电流过0前如果C2的电压上升到Vin ，那么D4将导通，C2的电压将被箝位于Vin ，变压器的励磁电感在Vin 作用下去磁，直到其电流过0后D3和D4自然关断，然后再进入模式3。
（3）模式3：t2~t3在t3时刻D3自然关断，Q1和Q2仍然为关断，变压器在Ch 和C2 有C4的作用下反向励磁，相关的公式同于模式1，仅仅是电容的电压和变压器励磁电流的初始值不同。
当C2 和C3电压谐振到相等时，C2 和C3的电压将维持不变，直到Q1和Q2导通、系统进入下一个过程。
（a）（b）（c）Figure 2：The operation modes during demagnetizing图2：磁通复位过程工作模式3 工作波形及讨论一个双管正激电源系统在空载、中等负载和满载时的工作波形如下图3所示。
功率MOSFET为STP15NK50，初级电感量为5mH，前级有PFC，输入电压为400V。
图中，蓝色为下管的电流波形，棕色为下管的漏源极DS的电压波形，绿色为上管的电流波形，红色为上管的漏源极DS的电压波形。
（a）no load (b) medium load(c) full loadFigure 3：The operation waveforms图3：工作波形从图3（a）波形可以看出，空载时，由于没有负载的反射电流，在模式1中漏感的能量不足以在如此短的时间内抽光C1和C3的能量，上管的漏源极电压（红色）和下管的漏源极电压（棕色）都没有上升到母线电压，这表明D3和D4的电压都没有达到0V，所以D3和D4都没有导通，系统仍停留在模式1中并且系统在模式1中完成磁能复位，然后进入模式3反向励磁。
模式3结束时，C2和C3的电压160V，小于Vin/2。
图3（b）从波形可以知道，中等负载时，当开关管关断后，由于有有负载的反射电流，在模式1中反射电流和漏感的能量在如此短的时间内足以抽光C1和C3的能量，上管的漏源极电压迅速（红色）上升到母线电压，即C3的电压迅速下降到0，D3导通，而此时下管的漏源极电压（棕色）即C2电压则小于母线电压。
此后，C2与初级电感谐振对其复位，由波形可见：电容C3的电压谐振上升。
当变压器电感的电流谐振为0时，储存在变压器电感中的所有的能量转移到电容C2。
电容C2的电压达到最大值；此后电容C2的电压谐振下降，注意到C1电压谐振下降即C3的电压谐振上升，当电容C2和C3的电压相等时，谐振过程停止电容C2和C3维持电压不变。
模式3结束时，C2和C3的电压200V，等于Vin/2。
图3（c）从波形可以看出，全负载时，当开关管关断后，在模式1中足够大的负载的反射电流和和漏感的能量在如此短的时间内足以抽光C1和C3的能量，上管的漏源极电压迅速（红色）上升到母线电压，即C3的电压迅速下降到0，D3导通，而此时下管的漏源极电压（棕色）即C2电压则小于母线电压。