推挽直直变换器与桥式直直变换器

W2 W1
Vin
VO
电感电流的平均值就是负载电流。由于Q1和Q2轮流导通
，故的脉动频率为开关频率的二倍，通过DR1、DR2和DFW
的电流的最大值为： ID1 m Ra x ID2m Ra x IDF mW a x I01 2 iLf
iLf
W2 W
1
Vin Lf
Dy
Ts 2
精力都放在降低输入电压纹波的原因所在。
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推挽变换器各点主要波形
Q1
Q2
t
vW 21 ( vW 22 )
W2 W1
Vin
t
vDFW
W2 W1
Vin
t
iLf
t
iDR1
t
iDR 2
t
a
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(a) 无续流二极管
Q1
Q2
t
t
a
Q1
Q2
t
vW 21 ( vW 22 )
W2 W1
Vin
t
vDFW
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Vin
Tr
D R1
Q1
D1
W
11
* W21
*
* W22
DR2
W
12
*
Lf
D FW
C
f
VO
Q
2
D2
推挽式DC-DC变换器主电路
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推挽DC-DC变换器
推挽式DC-DC变换器的主电路中，整流二极管DR1和DR2 的左侧是逆变电路，右侧是整流、滤波电路。
输出整流电路有三种基本类型：全波整流电路、全桥整 流电路和倍流整流电路。全波整流电路适用于输出电压 较低的场合，可以减小整流电路中的通态损耗，全桥整 流电路适用于输出电压较高的场合，可以降低整流管的 电压额定值。图中为全波整流电路，Lf是输出滤波电感 ，Cf是输出滤波电容。推挽直流变换器可看成是两个 Forword变换器的组合，这两个Forword变换器的开关管 轮流导通，故变压器铁芯是交变磁化的。全波整流电路 变压器副边有两个绕组，他们的匝数相等，图中还接有 续流管DFW，但也可不接。
设Q1或Q2的导通时间为ton，则
Dy

ton Ts / 2
电感电流连续时输出电压与输入电压之间的关系为：
V0 Vin
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W2 W1
Dy
可以看出，若输入是恒定的没有纹波，则输出同样也是恒 定的没有纹波。对于多路输出的开关电源来说，这一点是
特别重要的。这也是为什么把降低输出电压纹波的重点和
VQ2CE2Vin
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Vin
Tr
W
Q1
D1
11
*
*
W2
vo
W
12
*
Q2
D2
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推挽式逆变器主电路
推挽式（PUSH-PULL）逆变器主要波形
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推挽式（PUSH-PULL）逆变器主要波形
输出端接电阻负载时，负载电流波形和电压波形
相同；输出端接电感负载时，若电感量为L，则电
阻负载时只有开关管中有电流流过，感性负载时
开关管和二极管中都有电流流过。
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Q1和Q2 导通小于180o工作 如果Q1和Q2导通时间减少，则输出电压为宽度小
于180o的方波，若输出端接电阻负载时，负载电 流波形和电压波形相同；输出端接电感负载时， 若电感量为L，则电感电流iL波形为三角波，Q1 导通，电流上升；Q1关断，电感电流iL经D2续流 ，电流以斜率下降。D2续流，使Vin加在W12上，在 W2绕组上，电压极性反向，如图中阴影部分所示 。如果Q1和Q2 导通时间分别大于T/4，则在感性 负载时，输出电压VO为180o的交变方波，不再受Q1 和Q2 导通时间的影响。
推挽式DC-DC变换器（PUSH-PULL）
推挽式（PUSH-PULL）DC-DC变换器由推挽逆变器和输出整流 滤波电路构成，因此推挽DC-DC变换器是属于DC-AC-DC变换器
。为变W2。压器两个原边绕组匝数相等为W11=W12=W1,副边绕组匝数 1)推挽逆变器
Q1和Q2 180o互补导通工作
感电流iL波形为三角波，电流以VO/L斜率上升，
也以VO/L斜率下降。电流最大值为 逆变器开关频率。
VO L
T 2

VO 2Lfs
，fs为

（
0
,
T 4
）期间，Q1导通，输出电压VO为正，iL为正
，，电VO变源负能，量负向载负向载电传源送回；馈（能T4 量, T2），期此间时，D2续iL流为；正
（量负向载T2 , 34T负向）载 电期传 源间送 回，； 馈Q（能2导量34T通,T，），此期iL时间变D，负1续i，L为流V负。O为，显负V然O，为，电正纯源，电能

1W电181势0上o为互，一补当个导Q2宽通导度工通为作时1时，80的电o的波源交形电变。压方当Vi波nQ加1，导在幅通W1值时2上为，，电WW因12源V i此n 电。绕压组ViWn2加中在的
Q1关断时，它的集电极和发射极之间电压为 VQ1CE2Vin
同理，Q2关断时，它的集电极和发射极之间电压为
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下图是推挽直流变换器的主要波形。在Q1或Q2导通期间，
变压器副边绕组中感应电势为vw2，电压脉冲宽度决定于Q1
或Q2的导通时间ton，幅值为
W W
2 1
V
in
，为一交流电。该电压经
整流管整成一个直流方波电压。滤波电感电流在电流连续
时为三角波，图中给出了流过DR1、DR2和DFW的电流波形。
流过变压器原边的电流最大值也就是流过开关管 电流的最大值。开关管的反并二极管不流过负载 电流，仅流过铁芯磁复位时的磁化电流。
高速电机 实验室
推挽直直变换器 与桥式直直变换器
1
Contents
1
推挽直直变换器
2
半桥式直直变换器
3
全桥式直直变换器
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推挽式DC-DC变换器（PUSH-PULL）
Vin
Tr
D R1
Q1
D1
W
11
* W21
*
* W22
DR2
W
12
*
Lf
D FW
C
f
VO
Q
2
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D2
推挽式DC-DC变换器主电路
IpmaxW W12 I0(W W12)2
VinDy 4Lf fs
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因iDR1和iDR2就是流过变压器副边绕组的电流，若
不计变压器的励磁电流，则变压器原边绕组电流 的最大值为：
ID R 1 m axID R 2m axID F W m axI0W W 1 24 L V ifnfsD y
W2 W1
Vin
t
iLf
t
iDR1
t
iDR 2
t
iDFW
t
b
(b) 有续流二极管
开关管Q1和Q2上的电压：V D 1 V D 2 V Q 1 V Q 2 2 V in
整流管DR1和DR2上电压为 VDR1 VDR2 2W W12Vin

D FW
续流二极管DFW上的电压为：VDFW