正激电路设计

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单端正激式变换器电路设计.

单端正激式变换器电路设计.

单端正激式变换器电路设计
如图所示,当开关管V1导通时,输入电压Uin全部加到变换器初级线圈W1'两端,去磁线圈W1''上产生的感应电压使二极管V2截止,而次级线圈W2上感应的电压使V3导通,并将输入电流的能量传送给电感Lo和电容C及负载;与此同时在变压器中建立起磁化电流,当V1截止时,V3截止,Lo上的电压极性反转并通过续流二极管V4继续向负载供电,变压器中的磁化电流则通过W1''、V2向输入电源Uin释放而去磁;W1''具有钳位作用,其上的电压等于输入电压Uin,在V1再次导通之前,T中的去磁电流必须释放到零,即T中的磁通必须复位,否则,变压器T将发生饱和导至V1损坏。

通常W1'=W1'',采用双线并绕耦合方式的占空比<0.5,否则T将饱和。

单端正激式变换器波形如下图所示。

正激电路 方案

正激电路 方案

正激电路方案
正激电路(Positive Feedback Circuit)是一种电子电路,其设计目的是增强信号的输出。

与负激电路相比,正激电路具有更多的应用领域和更大的灵活性。

本文将重点讨论正激电路的原理和一些常见的应用案例。

我们来介绍正激电路的基本原理。

正激电路通过将一部分输出信号反馈到输入端,从而增强输入信号,并产生更大的输出信号。

这种反馈机制使得正激电路可以放大信号、产生震荡或实现非线性的运算功能。

正激电路的一个典型应用是放大器。

通过引入正激电路,我们可以增加放大器的增益,并改善其线性性能。

例如,在音频放大器中,正激电路能够提供更大的输出功率,使得声音更加清晰、响亮。

另一个常见的应用是振荡器。

正激电路可以构建各种类型的振荡器,如正弦波振荡器、方波振荡器和脉冲振荡器等。

这些振荡器在通信系统、计算机系统和音频设备中都有广泛的应用。

正激电路还可以用于实现非线性运算功能。

例如,在模拟计算机中,正激电路可以用来构建逻辑门、模拟比较器和模拟乘法器等。

这些功能在信号处理和控制系统中非常重要。

需要注意的是,正激电路设计需要谨慎,避免产生过大的正反馈,导致系统不稳定或产生震荡。

因此,在设计正激电路时,必须合理
选择元件参数,并进行系统级的仿真和调试。

正激电路是一种重要的电子电路,具有广泛的应用。

通过合理设计和使用,正激电路可以增强信号的输出,改善系统性能,并实现各种非线性运算功能。

在未来的发展中,正激电路将在各个领域发挥更加重要的作用,为人们的生活和工作带来更多便利和创新。

有源钳位正激电路的分析设计

有源钳位正激电路的分析设计

有源箝位正激变换器电路分析设计1.引言有隔离变换器的DC/DC变换器按照铁芯磁化方式,可分为双端变换器和单端变换器。

和双端变换器比较,单端变换器线路简单、无功率管共导通问题、也不存在高频变换器单向偏磁和瞬间饱和问题,但由于高频变换器工作在磁滞回线一侧,利用率低。

因此,它只适用于中小功率输出场合。

单端正激变换器是一个隔离开关变换器,隔离型变换器的一个根本特点是有一个用于隔离的高频变压器,所以可以用于高电压的场合。

由于引入了高频变压器极大的增加了变换器的种类,丰富了变换器的功能,也有效的扩大了变换器的使用范围。

单端正激变换器拓扑以其结构简单、工作可靠、成本低廉而被广泛应用于独立的离线式中小功率电源设计中。

在计算机、通讯、工业控制、仪器仪表、医疗设备等领域,这类电源具有广阔的市场需求。

当今,节能和环保已成为全球对耗能设备的基本要求。

所以,供电单元的效率和电磁兼容性自然成为开关电源的两项重要指标。

而传统的单端正激拓扑,由于其磁特性工作在第一象限,并且是硬开关工作模式,决定了该电路存在一些固有的缺陷:变压器体积大,损耗大;开关器件电压应力高,开关损耗大;dv/dt和di/dt大等。

为了克服这些缺陷,提出了有源钳位正激变换器拓扑,从根本上变了单端正激变换器的运行特性,并且能够实现零电压软开关工作模式,从而大量地减少了开关器件和变压器的功耗,降低了dv/dt和di/dt,改善了电磁兼容性。

因此,有源钳位正激变换器拓扑迅速获得了广泛的应用。

本文主要介绍Flyback 型有源箝位正激变换器的稳态工作原理与电路设计。

2. 有源箝位正激变换器电路的介绍有源箝位正激变换器由有源箝位支路和功率输出电路组成。

有源箝位支路由箝位开关和箝位电容串联组成,并联在主开关或变压器原边绕组两端。

利用箝位电容及开关管的输出电容与变压器绕组的激磁电感谐振创造主开关和箝位开关的Z VS工作条件,并在主开关关断期间,利用箝位电容的电压限制主开关两端的电压基本保持不变,从而避免了主开关过大的电压应力;另一方面,在正激变换器中采用有源箝位技术还可实现变压器铁芯的自动磁复位,并可以使激磁电流沿正负两个方向流动,使其工作在双向对称磁化状态,提高了铁芯的利用率。

正激变换器及其控制电路的设计及仿真

正激变换器及其控制电路的设计及仿真

正激变换器及其控制电路的设计及仿真设计要求:1、输入电压:100V(±20%);2、输出电压:12V;3、输出电流:1A;4、电压纹波:<70mV(峰峰值);5、效率:η>78%;6、负载调整率:1%;7、满载到半载,十分之一载到半载纹波<200mV。

第一章绪论1.课题研究意义:对于大部分DC/DC变换器电路结构,其共同特点是输入和输出之间存在直接电连接,然而许多应用场合要求输入、输出之间实现电隔离,这时就可以在基本DC/DC 变换电路中加入变压器,从而得到输入输出之间电隔离的DC/DC 变换器。

而正激变化器就实现了这种功能。

2.课题研究内容:1、本文首先介绍了正激变换器电路中变比、最大占空比和最小占空比、电容、电感参数的计算方法,并进行了计算。

2、正激变换器的控制方式主要通过闭环实现。

其中闭环方式又分为PID 控制和fuzzy 控制。

本文分别针对开环、PID 控制,fuzzy 控制建立正激变换器的Matlab 仿真模型,并进行仿真分析了,最后对得出的结果进行比较。

第二章:正激电路的参数计算本章首先给出正激变换器的等值电路图,然后列出了正激变换器的四个主要参数的计算方法,并进行了计算。

1、正激变换器的等值电路图图1 正激变换器等值电路图2、参数计算 (1)变比n根据设计要求,取占空比D=0.4,根据输入电压和输出电压之间的关系得到变比:n=D U U out in ⨯=4.012100⨯=3.3 (2) 最大、最小占空比最大占空比D max 定义为D max =()nU U U in dout 1min ⨯+, 式中U in(min) =100-20=80V ,U out =12V ,n=3.3,,U d 为整流二极管压降, 所以D max =0.495。

最小占空比D min 定义为D min =()nU U U in dout 1max ⨯+, 式中U in(max) =120V , 所以D min =0.333。

正激电路设计总结

正激电路设计总结

正激电路设计总结发布时间: 2013-04-10 16:37:55 来源: EDA中国正激电路设计的一些总结在DC-DC通信领域里,目前正激有源钳位占了大半江山,特别是国内的模块电源厂家,其中使用控制芯片比较的多的是国半的LM5025NCP1562,目前这两个芯片我都有成熟的设计案例,NCP1562按推荐的电路调试是很难达到模块的电源的设计要求,主要是电压环路的设计上有不少问题。

第一次在电源网发博,今天就想说说对在正激设计中,变压器一些不定参数的选择,如变压的△B和Bmax的选择、占空比的选择、因为已有太多的初学者问过同样的问题了,希望能初学电源的革命同志有点帮助。

首先我们要正确理解正激变压的特点,正激变压的工作模式是,变压器一边导通一边传递能量,可以把它理解成隔离的BUCK,其实正激才是真正的变压器,它不存储能量,只是把能量向副边传递,所以正激变压器不需要开气隙,而反激变压相当于一个隔离电感,先存储能量在传递能量,磁芯的特性是低磁阻的,无法存储能量,所以反激变压器需要开气隙来存储能量,好不要扯远了,这里这是描述一下正激变压器工作的特点。

任何的磁性器件工作都需要激磁和去磁,正激变压器集成产生的能量不能传递到副边,反激可以,所以正激电路必须要加去磁电路,按照去磁的方式,我们将正激分成了三绕组去磁正激、谐振正激、和有源钳位正激,三绕组正激的工作在第一象限、而谐振正激和有源去磁正激工作在第一和第三象限,这些都老生常谈的话题了,在各种开关电源书籍中都有非常多的描述,推荐初学者读一下张兴柱博士的《开关电源功率变换器拓扑与设计》归纳性很强的。

由于正激变压器中B值的变化不会随着输出电流的改变而改变,也不会随着输入电压的改变而改变,设计成多少,它就是多少,所以磁饱和的问题是很容易控制住的。

在一些教材和沦文里提到了一个0.1和0.3的取值问题。

很多人问我到底取0.1好,还是0.3好呢?首先我们看看为什么可以取到0.3,我们来看看磁芯材质的特性,DC-DC的模块电源用过的材质有金川的RM2.3K、越峰的P47、天通的TPW33A、TDK的PC95、主要是高频特性好。

100W单端正激开关电源方案分享之主电路设计

100W单端正激开关电源方案分享之主电路设计

100W 单端正激开关电源方案分享之主电路设计
单端正激式开关电源的设计和研发工作,对于很多工程师来说都是非常熟悉的了,这种开关电源在家电以及加工制造等领域是比较常见的。

本文将会在这里为大家分享一种100W 的单端正激开关电源设计方案,这一开关电源适合小功率应用方向的选择,设计相对简单易操作。

在今天的文章中,将会着重分享这一方案的主电路设计情况。

100W 单端正激开关电源的技术指标
本方案所设计的这种100W 单端正激式开关电源的技术指标要求是,输入市电220V/50HZ,输出12V/4A,工作温度为-40℃~+85℃,工作频率200~250KHZ,隔离电阻大于200MΩ,输入电压范围为交流176V~
260VAC/50HZ。

这一方案中的主要技术要求是输出电压精度维持在±1%左右,输出纹波需要控制在VP-P≤1%,负载调整率(主路)±0.5%。

同时,这一方案还要求输出具有短路保护功能,并能自动恢复。

效率η>82%。

主电路框架设计
下图图1 所示是本方案所选择的单端正激式开关电源电路的典型结构,可以看到,这一电源主要由整流滤波电路、DC/DC 变换电路、开关占空比控制电路以及取样比较电路等模块构成。

在这一单端正激式的开关电源主电路结构中,其前级整流滤波电路的主要作用是被用来消除来自电网的干扰,同时这一电路的设计也能够有效的防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散,并将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。

变换器是这一单端正激式开关电源的关键部分,在电源正常运行时,变换器可以把直流电压变换成高频交流电压,并且起到将输出部分与输入电网隔。

正激电路设计

正激电路设计

正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。

1-6-1.正激式变压器开关电源工作原理所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。

图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R是负载电阻。

在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。

如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。

我们从〔1-76〕和〔1-77〕两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压〔图1-16-b中正半周〕的平均值Ua ,而输出电压的幅值Up不变。

因此,正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。

图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。

其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。

关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2.串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。

正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。

因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3。

反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的,一方面,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅,并把限幅能量返回给电源,对电源进行充电;另一方面,流过反馈线圈N3绕组中的电流产生的磁场可以使变压器的铁心退磁,使变压器铁心中的磁场强度恢复到初始状态。

正激式电源原理设计

正激式电源原理设计

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变压器复位电路
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变压器复位电路分析
上图中,若开关晶体管Tr1截至,则变压器Np绕组产生反 向电动势,二极管Dr导通,同时对Cr充电,Rr与Cr并联, Cr上的电荷被Rr消耗。
变压器实现复位的条件是Rr所消耗的功率等于变压器所储 存的能量,设Cr的电压为Vr,则: Vr=√(Rr×f/2Lp)×Vin×Ton
由于复位绕组N3的端电压被嵌位为输入电压Vin, 那么初级绕组Np产生复位电压Vr为: Vr=Np×Vin/Nr 只要减少复位绕组的匝数,即可使Vr上升,从 而在很短的时间tr内完成变压器复位。
由于MOS管和二极管的耐压条件有限,一般取 Vr=Vin,因此Np=Nr。
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正激式变压器的设计
正激式电源概述
一般DC/DC模块电源,功率级一般从几瓦到几 十瓦,输出电压从几伏至上百伏,对于几十瓦 的电源,一般以低压大电流为主,有5V/10A、 5V/6A、3.3V/8A等规格,效率一般在80%左右 (具体视输出电压大小可以按要求设计)。因 为模块电源要求MTBF(平均无故障时间) 1000000小时以上,所以要尽量避免使用电解电 容,最好使用陶瓷电容。陶瓷电容容量不大, 具有非常好的高频特性。此外,DC/DC模块电 源的厚度要求小于12.7mm,所以对变压器的要 求高,磁芯必须具有扁平的形状和在高频情况 下具有较小的损耗因子 。
最大导通时间: Tonmax=T×Dmax
这里的,对于正激式 ,Dmax:0.4~0.45较好,一般取0.42; 变压器的次级电压计算:
Voutmin=(Vout+VL+VD)×T/Ton Voutmin:次级最小输出电压,V;
Vout:输出电压,一般是给定值; VL:输出电感压降,=(Vinmin×Tonmax) ×104 /(Bmax×Ae)

正激、反激、双管反激、推挽开关电路小结

正激、反激、双管反激、推挽开关电路小结

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。

有源箝位正激式电路的特点及其参数设计

有源箝位正激式电路的特点及其参数设计

Science &Technology Vision科技视界0引言在烟草工业电气设备中,各种电路板和模块上的大量集成电路,需要直流5V 电源供电,通常我们用高于5V 的直流电再通过DC-DC 三端稳压模块变换(一般压差为2V)得到稳定的5V 电源。

实验室用的电源电流一般只有5A,10A,且体积偏大,不适合安装。

有源钳位正激式拓扑电路适合中小功率开关电源的设计,而且结构简单,性能好,适合在烟草工业电气设备中使用。

1有源箝位正激式电路的特点图1有源箝位正激式模型电路有源钳位正激变换器拓扑与传统的单端正激变换器拓扑基本相同,只是增加了辅助开关Qc(带反并二极管)和储能电容Cc,且略去了传统正激变换器的磁恢复电路。

开关Q1和Qc 工作在互补状态。

为了防止开关Q1和Qc 共态导通,两开关的驱动信号间留有一定的死区时间。

采用有源箝位的正激变换器的特点是:变压器是双向对称磁化的,工作在B-H 回线的第一和第三象限,变压器得到了充分利用,因此占空比可以大于0.5,而且开关管的电压应力低,适合与输入电压范围比较宽的应用场合,箝位开关管是零电压开关的,励磁能量和漏感能量全部回馈到电网。

2参数设计2.1功率变压器的设计1)工作频率的设定开关频率的提高有助于开关电源的体积减小,重量减轻。

开关频率提高又增加了开关损耗和磁芯损耗。

本方案通初步确定工作频率和最大占空比如下:工作频率f=170kHz 最大占空比=75%2)根据设计输出功率选择磁芯P O =7.5×20=150(W)考虑有20%裕量和效率,取η=80%,则150×1.2×1.25=225瓦,选择一个传递功率可达300瓦的磁芯,通过Ferroxcube 公司的磁芯手册,选材料代号为3F3的锰锌铁氧体磁芯,材料的损耗曲线如图2所示。

比损耗为100Mw/cm 3对应磁通密度摆幅为0.09T。

这里是第一次选择磁通密度摆幅。

图2比损耗与频率和峰值磁感应关系T=100℃应用面积粗略估计公式:AP=A e A w =P OK ΔBf T()4/3cm4其中:P O ———输出功率(W);ΔB ———磁通密度变化量(T);f T ———变压器工作频率(Hz);K ———0.014(正激变换器)得到AP=2720.014×0.08×170×103()4/3=1.2cm4假定选择磁芯EE32/6/20,查阅手册得到A w =130mm 2A e =130mm 2V e =5380mm 3l e =41.4mm 。

有源钳位正激电路的分析设计

有源钳位正激电路的分析设计

有源钳位正激电路的分析设计一、有源钳位正激电路的基本原理有源钳位正激电路主要由放大器、反馈电阻和两个二极管组成。

其基本原理是通过两个二极管将输入信号限制在一个稳定的范围内,从而防止过大的信号损坏放大器。

这种电路设计的关键在于确定适当的电阻值和二极管的工作点。

二、电路参数的计算1.反馈电阻:反馈电阻的选择主要考虑稳定性和放大倍数。

一般而言,反馈电阻越大,稳定性越好,但放大倍数也会相应下降。

可以通过实际的电路要求和实验数据来确定反馈电阻的大小。

2.二极管的工作点:二极管的工作点是指二极管的电压和电流处于稳定的状态。

通过适当选择电阻和电源电压,可以使得二极管的工作点处于合适的范围内,保证电路正常工作。

3.放大器的参数:放大器的参数可以根据实际需求进行选择,包括放大倍数、频率响应等。

这些参数的选择需要根据具体应用场景进行设计。

三、电路设计步骤1.确定电路要求:明确电路的输入和输出要求,包括输入信号幅度、频率等。

2.选择放大器:根据电路要求选择合适的放大器,考虑放大倍数、频率响应等参数。

3.确定反馈电阻:根据实验数据和实际要求确定合适的反馈电阻值,注意稳定性和放大倍数之间的平衡。

4.计算二极管的工作点:根据二极管的参数和电路要求计算合适的电阻和电源电压,使得二极管工作点处于合适的范围内。

5.组装和调试电路:根据设计结果进行电路组装,并进行实际测试和调试。

根据测试结果进行必要的调整和优化。

四、电路设计实例例如,设计一个有源钳位正激电路,要求输入信号幅度为±5V,放大倍数为10倍,频率响应为10Hz~10kHz。

1.根据放大倍数的要求,选择放大器的参数。

可以选择带宽为100kHz的运放作为放大器。

2.根据反馈电阻的要求,假设我们选择反馈电阻为1kΩ,根据反馈电阻的公式计算得到反馈电流为10mA。

3.选择合适的二极管,例如硅二极管,根据二极管的伏安特性曲线和电路要求计算合适的电阻和电源电压。

假设选择电阻为10kΩ,电源电压为15V。

《正激变换器的设计》课件

《正激变换器的设计》课件

总结词
正激变换器的特点是电路简单、可靠性高、成本低等,广泛 应用于开关电源、适配器、充电器等领域。
详细描述
正激变换器具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,因此 在开关电源、适配器、充电器等领域得到广泛应用。它能够 实现输入和输出电压的隔离和变压,同时具有较高的效率和 较低的损耗。
02 正激变换器的设计步骤
通过对电路参数和元件的优化选择, 可以进一步提高正激变换器的效率。
损耗
正激变换器的损耗主要包括开关损耗 、磁性元件损耗和导通损耗。这些损 耗应尽可能降低,以提高整体效率。
温升分析
温度
正激变换器在工作过程中会产生热量,导致温升 。过高的温度会影响变换器的性能和可靠性。
散热
为了控制温升,需要采取有效的散热措施,如自 然散热、强制风冷或液冷等。
选择合适的磁芯和绕组
磁芯材料
01
选择合适的磁芯材料,如铁氧体、硅钢等,以满足工作频率和
磁通密度的要求。
磁芯形状
02
根据实际需求选择合适的磁芯形状,如E型、EE型、罐型等。
绕组线径和匝数
03
根据输入输出电压和电流的大小,计算绕组的匝数和线径,以
确保变压器的电气性能。
计算变压器匝数和线径
匝数计算
根据输入输出电压和磁芯的磁通密度 ,计算绕组的匝数。
、安全认证的要求等方面的内容。
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电路组成
总结词
正激变换器的电路组成包括输入滤波器、开关管、变压器、输出整流器和输出 滤波器等部分。
详细描述
正激变换器的电路组成包括输入滤波器用于抑制电磁干扰,开关管用于控制能 量传输,变压器用于实现电压隔离和变压,输出整流器用于将交流电压转换为 直流电压,以及输出滤波器用于平滑输出电压。

有源钳位正激电路的分析设计

有源钳位正激电路的分析设计

有源箝位正激变换器电路分析设计1.引言有隔离变换器的DC/DC变换器按照铁芯磁化方式,可分为双端变换器和单端变换器。

和双端变换器比拟,单端变换器线路简单、无功率管共导通问题、也不存在高频变换器单向偏磁和瞬间饱和问题,但由于高频变换器工作在磁滞回线一侧,利用率低。

因此,它只适用于中小功率输出场合。

单端正激变换器是一个隔离开关变换器,隔离型变换器的一个根本特点是有一个用于隔离的高频变压器,所以可以用于高电压的场合。

由于引入了高频变压器极大的增加了变换器的种类,丰富了变换器的功能,也有效的扩大了变换器的使用围。

单端正激变换器拓扑以其构造简单、工作可靠、本钱低廉而被广泛应用于独立的离线式中小功率电源设计中。

在计算机、通讯、工业控制、仪器仪表、医疗设备等领域,这类电源具有广阔的市场需求。

当今,节能和环保已成为全球对耗能设备的根本要求。

所以,供电单元的效率和电磁兼容性自然成为开关电源的两项重要指标。

而传统的单端正激拓扑,由于其磁特性工作在第一象限,并且是硬开关工作模式,决定了该电路存在一些固有的缺陷:变压器体积大,损耗大;开关器件电压应力高,开关损耗大;dv/dt和di/dt大等。

为了克制这些缺陷,提出了有源钳位正激变换器拓扑,从根本上变了单端正激变换器的运行特性,并且能够实现零电压软开关工作模式,从而大量地减少了开关器件和变压器的功耗,降低了dv/dt和di/dt,改善了电磁兼容性。

因此,有源钳位正激变换器拓扑迅速获得了广泛的应用。

本文主要介绍Flyback型有源箝位正激变换器的稳态工作原理与电路设计。

2. 有源箝位正激变换器电路的介绍有源箝位正激变换器由有源箝位支路和功率输出电路组成。

有源箝位支路由箝位开关和箝位电容串联组成,并联在主开关或变压器原边绕组两端。

利用箝位电容及开关管的输出电容与变压器绕组的激磁电感谐振创造主开关和箝位开关的Z VS工作条件,并在主开关关断期间,利用箝位电容的电压限制主开关两端的电压根本保持不变,从而防止了主开关过大的电压应力;另一方面,在正激变换器中采用有源箝位技术还可实现变压器铁芯的自动磁复位,并可以使激磁电流沿正负两个方向流动,使其工作在双向对称磁化状态,提高了铁芯的利用率。

NCP1216A作单端正激电路的设计

NCP1216A作单端正激电路的设计

NCP1216A作单端正激电路的设计单端正激电路是一种常见的电源电路,它能够将交流电转化为直流电并提供给负载使用。

在本文中,我将介绍NCP1216A芯片的单端正激电路的设计。

NCP1216A是一款高性能、在线反馈型开关电源控制器芯片。

它内部集成了一个PWM控制器、一个高压启动电路以及一个多模式工作电流源。

该芯片可广泛应用于笔记本电脑、台式电脑、LCD显示器、散热风扇等电源电路。

在进行电路设计之前,我们需要明确以下几个设计参数:输入电压范围、输出电压、输出电流需求以及负载性质。

假设我们的设计参数如下:输入电压范围为100V~240V,输出电压为12V,输出电流为2A,负载为电阻性负载。

1. 选择输入滤波电容:根据NCP1216A的设计参数,其工作频率为100kHz~130kHz。

我们可以选择适当的输入滤波电容,减小输入电源的纹波,提供稳定的电源电压。

一般来说,输入滤波电容的选择可以参考以下公式:C = I / (f * Vpp),其中C为滤波电容,I为输出电流,f为工作频率,Vpp为输入电源纹波峰峰值。

根据我们的设计参数,可以选择合适的输入滤波电容。

2.选择变压器:变压器是开关电源电路中至关重要的部分,它能够将输入电压通过变压比转化为我们需要的输出电压。

根据输入电压范围和输出电压的要求,我们可以选择合适的变压器。

3.设计PWM控制回路:NCP1216A内部集成了PWM控制器,我们需要根据设计参数来设置PWM控制回路的一些参数。

可以通过计算得到输出电流采样电阻的合适值,然后设置反馈通道增益。

4.选择输出电容:在单端正激电路中,输出电容能够提供平滑的直流电压给负载使用。

根据输出电流的需求和负载要求,可以选择合适的输出电容。

5.设计过压保护、过流保护电路:在电源电路中,过压和过流是常见的故障情况,我们需要设计相应的保护电路以保护电路的安全。

可以选择合适的过压保护芯片和过流保护芯片,并将其与NCP1216A芯片相连。

实验49-DC-DC 单端正激式变换电路设计实验

实验49-DC-DC 单端正激式变换电路设计实验

实验四十九 DC/DC 单端正激式变换电路设计实验(信号与系统—电力电子学—检测技术综合实验)一、 实验原理1. 单端正激变换器单端正激变换电路是隔离式DC/DC 变换电路中的一种,采用一个单管实现DC/DC 变换,例如图49-1所示的电路。

它在开关管Q 导通时电源的能量经隔离变压器T 、整流二极管和滤波电感直接送至负载,故称为正激;由于其变压器磁通只在单方向上变化而被称为单端。

这样的电路被称为单端正激式变换电路。

V O图49-1采用辅助绕组复位的单管正激变换器正激变换器由于具有电路结构简单、成本较低、输出电流大、工作可靠性高等优点而广泛应用于中小功率变换场合,更成为低压大电流功率变换器的首选拓扑结构。

正激变换器中,由于变压器的磁芯是单方向磁化的,每个周期都需要采用相应的措施,使磁芯回到磁化曲线的起点,否则磁芯磁会很快饱和而导致开关器件损坏,因此需要采用专门的复位电路,使变压器的磁芯磁复位。

当输入电压及占空比固定的时候,输出电压与负载电流无关。

因此DC/DC 单端正激变换电路具有低输出阻抗的特点。

在同等功率条件下,单端正激变换电路的集电极峰值电流很小,所以该变换器适合应用在低压,大电流,功率较大的场合。

2. 不同复位方式的正激变换器[2]通常采用的磁复位方法主要有以下几种: (1) 辅助绕组复位正激变换器采用辅助绕组复位的正激变换器见图49-1。

其中隔离变压器有三个绕组:一次绕组N 、二次绕组N 和去磁绕组N 。

在T 时间内,Q 导通,D 导通,D 、D 123ON 213截止,电源向负载传递能量,此时,磁通增量为I 1ON I 1(V /N )T (V /N )DT S ΔΦ=⋅=⋅,输出电压为V O =V N /N 。

I 21时间内,Q 阻断,D 截止,D 导通续流,D 在T OFF 213导通向电源回馈能量。

如果在整个T I S V (1D)T /N 3′ΔΦ=−时间内,D ,输出电压为V OFF 3都导通,磁通减少量最大为O =0,此时开关管Q 两端的反压为V (1+N I 1/N )。

双管mos正激驱动电路

双管mos正激驱动电路

双管mos正激驱动电路双管MOS正激驱动电路是一种常用的电路设计,广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细介绍双管MOS正激驱动电路的原理、特点和应用。

一、原理双管MOS正激驱动电路由两个MOS管组成,分别为N沟道MOS管和P沟道MOS管。

其中,N沟道MOS管用于正激驱动,P沟道MOS管用于负激驱动。

正激驱动和负激驱动的作用是为了提高电路的响应速度和稳定性。

在正激驱动过程中,当输入信号为高电平时,N沟道MOS管导通,将正电压加到负激驱动端,使得P沟道MOS管截止。

反之,当输入信号为低电平时,N沟道MOS管截止,P沟道MOS管导通,将负电压加到负激驱动端,使得N沟道MOS管截止。

通过交替地控制两个MOS管的导通与截止状态,可以实现对输出信号的控制。

二、特点1. 响应速度快:双管MOS正激驱动电路采用了双管结构,可以快速切换两个MOS管的导通与截止状态,从而实现快速响应。

2. 驱动能力强:由于采用了两个MOS管的驱动方式,双管MOS 正激驱动电路具有较强的驱动能力,可以驱动各种负载。

3. 低功耗:双管MOS正激驱动电路在工作时只有一个MOS管导通,另一个MOS管截止,因此功耗较低。

4. 电压稳定性好:双管MOS正激驱动电路采用了双管结构,可以实现电压的稳定输出。

三、应用双管MOS正激驱动电路在实际应用中具有广泛的用途,常见的应用场景包括:1. 电源开关:双管MOS正激驱动电路可以控制电源的开关,实现对电源的启动和关闭。

2. 电机驱动:双管MOS正激驱动电路可以用于电机的正反转控制,实现对电机的驱动。

3. LED驱动:双管MOS正激驱动电路可以用于LED的亮灭控制,实现对LED的驱动。

4. 高频信号放大:双管MOS正激驱动电路具有较高的响应速度和驱动能力,适用于高频信号的放大。

总结:本文详细介绍了双管MOS正激驱动电路的原理、特点和应用。

双管MOS正激驱动电路通过交替地控制两个MOS管的导通与截止状态,实现对输出信号的控制。

正激电路设计

正激电路设计

时磊5说-正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。

1-6-1 .正激式变压器开关电源工作原理所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。

图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R是负载电阻。

在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。

如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。

我们从(1-76 )和(1-77 )两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压(图1-16-b中正半周)的平均值Ua,而输出电压的幅值Up不变。

因此, 正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。

图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。

其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。

关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2 •串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。

正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。

因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3, 反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的,一方面,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅,并把限幅能量返回给电源,对布磊5『彳 电源进行充电;另一方面,流过反馈线圈 N3绕组中的电流产生的磁场可以使变压器的铁心退磁,使变压器铁心中的磁场 强度恢复到初始状态。

正激式电源原理设计

正激式电源原理设计

正激式电源原理设计设计一个正激式电源,需要考虑以下几个主要原理和步骤:1.电源的基本原理:2.输入变压器:3.整流电路:将输入变压器输出的交流电转换为直流电。

常见的整流电路有单相全波整流电路和三相桥式整流电路。

单相全波整流电路由四个二极管和一个电容组成,它的作用是将交流电的负半周转换为正半周。

4.滤波电路:在整流电路输出的直流电上添加滤波电路,以去除由于整流引起的脉动,使直流电更加平稳。

常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。

电容滤波电路通过将电容并联在负载处实现,它的作用是平滑直流电压。

5.稳压电路:稳压电路用于保持输出电压的稳定,以适应负载的变化和输入电源的波动。

常用的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路通过调整输出电压和输入电压之间的差值来实现稳压,它的主要原理是将多余的能量通过晶体管或稳压管耗散掉。

开关稳压电路则通过开关电源的快速开关和调节器的反馈控制来实现稳压。

6.保护电路:为了确保电源安全稳定地工作,需要加入过流、过压、过载和短路保护电路。

过流保护电路通过感应电流大小来实现对电源的保护,过压保护电路通过感应电压大小来实现对电源的保护,过载保护电路通过感应负载电流大小来实现对电源的保护,短路保护电路通过感应负载电阻变化来实现对电源的保护。

7.PCB设计:在设计正激式电源时,需要进行电路板(PCB)的设计。

PCB设计主要包括指定元器件的位置、连接线路的布局、地线和电源线的布线、电源和负载的连接等。

总结起来,正激式电源的原理设计包括输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路。

同时需要进行PCB设计,将电路组装在电路板上,保证电源的稳定和安全工作。

以上是正激式电源原理设计的主要步骤和内容,通过合理设计和布局,我们可以得到一个高效、稳定、安全的正激式电源。

双管正激电路

双管正激电路

双管正激电路
双管正激电路是一种常见的电子电路设计,用于产生特定频率的振荡信号。

它由两个管子(晶体管或真空管)组成,通过正反馈的方式使其输出信号增强,达到放大的效果。

这种电路在无线电通信、音频放大器等领域被广泛应用。

双管正激电路的工作原理是基于正反馈的概念。

当输入信号加到电路中时,第一个管子放大信号并将其传递给第二个管子。

第二个管子再次放大信号,并将其反馈给第一个管子。

这样,信号将在两个管子之间不断增强,最终输出一个较大的振荡信号。

在设计双管正激电路时,需要考虑到管子的工作点、负载匹配以及反馈电路的设计等因素。

合理地选择管子的参数和工作点可以使电路达到最佳的放大效果。

同时,负载匹配也是非常重要的,它可以影响到电路的稳定性和输出功率。

反馈电路的设计需要注意防止产生过多的正反馈,否则会导致电路失稳。

双管正激电路在音频放大器中的应用非常广泛。

通过合理设计电路参数和反馈电路,可以实现较大的输出功率和较高的音质要求。

双管正激电路还可以用于无线电发射机中的振荡器部分,产生稳定的载波信号。

在这些领域,双管正激电路都发挥着重要的作用。

总的来说,双管正激电路是一种常见且实用的电子电路设计。

通过合理地设计参数和反馈电路,可以实现电路的放大和稳定工作。


实际应用中,需要根据具体的需求和环境来选择合适的管子和电路结构,以达到最佳的效果。

希望本文对双管正激电路有所帮助,谢谢阅读。

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正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。

1-6-1.正激式变压器开关电源工作原理所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流脉冲电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。

图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R是负载电阻。

在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。

如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。

我们从(1-76)和(1-77)两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压(图1-16-b中正半周)的平均值Ua ,而输出电压的幅值Up不变。

因此,正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。

图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。

其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。

关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2.串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。

正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。

因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3。

反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的,一方面,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅,并把限幅能量返回给电源,对电源进行充电;另一方面,流过反馈线圈N3绕组中的电流产生的磁场可以使变压器的铁心退磁,使变压器铁心中的磁场强度恢复到初始状态。

由于控制开关突然关断,流过变压器初级线圈的励磁电流突然为0,此时,流过反馈线圈N3绕组中的电流正好接替原来励磁电流的作用,使变压器铁心中的磁感应强度由最大值Bm返回到剩磁所对应的磁感应强度Br位置,即:流过反馈线圈N3绕组中电流是由最大值逐步变化到0的。

由此可知,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势在对电源进行充电的同时,流过反馈线圈N3绕组中的电流也在对变压器铁心进行退磁。

图1-18是图1-17中正激式变压器开关电源中几个关键点的电压、电流波形图。

图1-18-a)是变压器次级线圈N2绕组整流输出电压波形,图1-18-b)是变压器次级线圈N3绕组整流输出电压波形,图1-18-c)是流过变压器初级线圈N1绕组和次级线圈N3绕组的电流波形。

图1-17中,在Ton期间,控制开关K接通,输入电源Ui对变压器初级线圈N1绕组加电,初级线圈N1绕组有电流i1流过,在N1两端产生自感电动势的同时,在变压器次级线圈N2绕组的两端也同时产生感应电动势,并向负载提供输出电压。

开关变压器次级线圈输出电压大小由(1-63)、(1-69)、(1-76)、(1-77)等式给出,电压输出波形如图1-18-a)。

图1-18-c)是流过变压器初级线圈电流i1的波形。

流过正激式开关变压器的电流与流过电感线圈的电流不同,流过正激式开关变压器中的电流有突变,而流过电感线圈的电流不能突变。

因此,在控制开关K接通瞬间流过正激式开关变压器的电流立刻就可以达到某个稳定值,这个稳定电流值是与变压器次级线圈电流大小相关的。

如果我们把这个电流记为i10,变压器次级线圈电流为i2,那么就是:i10 = n i2 ,其中n为变压器次级电压与初级电压比。

另外,流过正激式开关变压器的电流i1除了i10之外还有一个励磁电流,我们把励磁电流记为∆i1。

从图1-18-c)中可以看出,∆i1就是i1中随着时间线性增长的部份,励磁电流∆i1由下式给出:当控制开关K由接通突然转为关断瞬间,流过变压器初级线圈的电流i1突然为0,由于变压器铁心中的磁通量不能突变,必须要求流过变压器次级线圈回路的电流也跟着突变,以抵消变压器初级线圈电流突变的影响,要么,在变压器初级线圈回路中将出现非常高的反电动势电压,把控制开关或变压器击穿。

如果变压器铁心中的磁通产生突变,变压器的初、次级线圈就会产生无限高的反电动势,反电动势又会产生无限大的电流,而电流又会抵制磁通的变化,因此,变压器铁心中的磁通变化,最终还是要受到变压器初、次级线圈中的电流来约束的。

因此,控制开关K由接通状态突然转为关断,变压器初级线圈回路中的电流突然为0时,变压器次级线圈回路中的电流i2一定正好等于控制开关K接通期间的电流i2(Ton+),与变压器初级线圈励磁电流∆i1被折算到变压器次级线圈的电流之和。

但由于变压器初级线圈中励磁电流∆i1被折算到变压器次级线圈的电流∆i1/n的方向与原来变压器次级线圈的电流i2(Ton+)的方向是相反的,整流二极管D1对电流∆i1/n并不导通,因此,电流∆i1/n只能通过变压器次级线圈N3绕组产生的反电动势,经整流二极管D3向输入电压Ui进行反充电。

在Ton期间,由于开关变压器的电流的i10等于0,变压器次级线圈N2绕组回路中的电流i2自然也等于0,所以,流过变压器次级线圈N3绕组中的电流,只有变压器初级线圈中励磁电流∆i1被折算到变压器次级线圈N3绕组回路中的电流i3 (等于∆i1/n),这个电流的大小是随着时间下降的。

一般正激式开关变压器的初级线圈匝数与次级反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组的匝数是相等的(D = 0.5时),即:初、次级线圈匝数比为:1 :1 ,因此,∆i1 = i3 。

图1-18-c)中,i3用虚线表示。

图1-18-b)是正激式开关变压器次级反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组的电压波形。

这里取变压器初、次级线圈匝数比为:1 :1,因此,当次级线圈N3绕组产生的反电动势电压超过输入电压Ui时,整流二极管D3就导通,反电动势电压就被输入电压Ui和整流二极管D3进行限幅,并把限幅时流过整流二极管的电流送回供电回路对电源或储能滤波电容进行充电。

当占空比D大于或小于0.5时,反馈线圈N3与初级线圈N1绕组的匝数比最好也要稍微改变,使整流二极管限幅以及变压器退磁均达到最佳效果。

精确计算电流i3的大小,可以根据(1-80)式以及下面方程式求得,当控制开关K关闭时:上式中右边的第一项就是流过变压器初级线圈N1绕组中的最大励磁电流被折算到次级线圈N3绕组中的电流,第二项是i3中随着时间变化的分量。

其中n为变压器次级线圈与初级线圈的变压比。

值得注意的是,变压器初、次级线圈的电感量不是与线圈匝数N成正比,而是与线圈匝数N2成正比。

由(1-82)式可以看出,变压器次级线圈N3绕组的匝数增多,即:L3电感量增大,变压器次级线圈N3绕组的电流i3就变小,并且容易出现断流,说明反电动势的能量容易释放完。

因此,变压器次级线圈N3绕组匝数与变压器初级线圈N1绕组匝数之比n最好大于一或等于一。

当N1等于N3时,即:L1等于L3时,上式可以变为:(1-83)式表明,当变压器初级线圈N1绕组的匝数与次级线圈N3绕组的匝数相等时,如果控制开关的占空比D小于0.5,电流i3是不连续的;如果占空比D 等于0.5,电流i3为临界连续;如果占空比D大于0.5,电流i3为连续电流。

这里顺便说明,在图1-17中,最好在整流二极管D1的两端并联一个高频电容(图中未画出)。

其好处一方面可以吸收当控制开关K关断瞬间变压器次级线圈产生的高压反电动势能量,防止整流二极管D1击穿;另一方面,电容吸收的能量在下半周整流二极管D1还没导通前,它会通过放电(与输出电压串联)的形式向负载提供能量。

这个并联电容不但可以提高电源的输出电压(相当于倍压整流的作用),还可以大大地减小整流二极管D1的损耗,提高工作效率。

同时,它还会降低反电动势的电压上升率,对降低电磁辐射有好处。

1-6-2.正激式变压器开关电源的优缺点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: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。

正激式变压器开关电源正好是在变压器的初级线圈被直流电压激励时,变压器的次级线圈向负载提供功率输出,并且输出电压的幅度是基本稳定的,此时尽管输出功率不停地变化,但输出电压的幅度基本还是不变,这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好;只有在控制开关处于关断期间,功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供,此时输出电压虽然受负载电流的影响,但如果储能电容的容量取得比较大,负载电流对输出电压的影响也很小。

另外,由于正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值,储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出,因此,正激式变压器开关电源的负载能力相对来说比较强,输出电压的纹波比较小。

如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率,在正常负载的情况下,控制开关的占空比最好选取在0.5左右,或稍大于0.5,此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。

当流过储能滤波电感的电流为连续电流时,负载能力相对来说比较强。

当控制开关的占空比为0.5时,正激式变压器开关电源输出电压uo的幅值正好等于电压平均值Ua的两倍,流过滤波储能电感电流的最大值Im也正好是平均电流Io(输出电流)的两倍,因此,正激式变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S都约等于2,而与反激式变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S相比,差不多小一倍,说明正激式变压器开关电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器开关电源好很多。

正激式变压器开关电源的缺点也是非常明显的。

其中一个是电路比反激式变压器开关电源多用一个大储能滤波电感,以及一个续流二极管。

此外,正激式变压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度,相对于反激式变压器开关电源来说要低很多,这个从(1-77)和(1-78)式的对比就很明显可以看出来。

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