推挽式开关电源
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。
推挽开关电源原理讲解

推挽开关电源原理讲解1.输入直流电源:推挽开关电源的输入电源为直流电源,通常是12V或24V的电压。
这个直流电源是通过电池或者直流电源适配器提供的。
2.方波发生器:推挽开关电源中有一个方波发生器,它通过以一定频率和占空比产生高频方波信号。
这个方波信号的频率通常在几十kHz到几百kHz之间。
3.驱动电路:方波信号通过驱动电路传递给弹簧刷式直流电机的转子。
当方波信号为高电平时,转子朝一个方向旋转;当方波信号为低电平时,转子朝另一个方向旋转。
这样,方波信号的高低电平变化使得转子不断地旋转,进而形成交流电信号。
4.变压器:向弹簧刷式直流电机的转子加上一个变压器,可以将直流电转换为交流电。
变压器中的绕组将转子产生的信号隔离开来,从而将信号输出到负载端。
5.输出负载:推挽开关电源的输出端连接到负载,负载可以是无线电设备、汽车电子设备等。
当交流信号通过负载时,可以起到提供相应功能的作用,例如无线电接收天线的放大。
推挽开关电源的主要优点包括效率高、输出稳定、结构简单等。
它可以根据输入信号的变化迅速调整输出功率,从而适应不同负载要求。
此外,推挽开关电源可以轻松实现高效率的电能转换,例如将12V的直流电源转换为220V的交流电源。
不过,推挽开关电源也存在一些缺点。
例如,在使用时,可能会产生电磁干扰,需要采取相应的屏蔽措施。
另外,由于其工作频率较高,需要使用高速开关元件和驱动电路,增加了系统的复杂性和成本。
总之,推挽开关电源是一种常用的电源变换电路,通过转换直流电为交流电实现了电能的高效转换。
其工作原理简单,并且具有高效率、输出稳定等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
开关电源:单管自激,反激,推挽,半桥,全桥

图 2.4 单端正激式开关电源
单端反激式开关电源 反激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励 时,变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在变压器初级线圈的 激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式 开关电源。反激式开关电源是在反极性(Buck—Boost)变换器的基础上演 变而来的,它具有以下优点: 比正激式开关电源少用一个大储能滤波电感及一个续流二极管,因此,体积 比正激式开关电源的要小,且成本也要低。
C18 Q5 C1815 22u50V
+
D17 R21 1N4148 12k
R27 1.5k
HW.79 94V-0
S-100N-R5
2000-11-21
+
C17 1u50V
MW
S-100-24 IN 110VAC 1.9A IN 220VAC 0.8A OUT 24VDC 4.5A
TL494 管脚功能及参数
+
R3 100R 2W 102 1kV FMX 1
C2
+V +V
1k 2W
C1 +
SCK054
TF-096
C3
D3S B-60 -0.5
N C10 4.7u50V T2 D7 R6 T028 15R
3A250V R13 580k 1/2W RT C6 220u 200V 470u 35V x5
开关电源:单管自激,反激,推挽,半桥,全桥
单端正激式开关电源 正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正被直流电压激励 时,变压器的次级线圈正好有功率输出。它是在 BUCK 电路的开关管 Q 与续 流二极管 D 之间加入单端变压隔离器而得到的。它具有以下优点: 1) 正激变换器利用高频变压器的一次侧、二次侧绕组隔离的特点,可以方 便的实现交流电网和直流输出之间的隔离。 2) 正激变换器电路简单,成本很低,能方便的实现多路输出。 3) 正激变换器只有一个开关管,只需一组驱动脉冲;其对控制电路的要求 比双端变换器低。
4二极管推挽式开关电源工作原理详解

一、概述二极管推挽式开关电源是一种常见的电源供应电路,具有高效率、稳定性好等特点。
本文将对二极管推挽式开关电源的工作原理进行详细解析,希望能对读者有所帮助。
二、二极管推挽式开关电源的概念二极管推挽式开关电源是指采用二极管和开关管构成的推挽结构来实现电源的开关控制。
其工作原理是利用开关管周期性地导通和截止来实现电源输出的控制,从而达到稳定、可靠的电源输出。
三、二极管推挽式开关电源的结构二极管推挽式开关电源通常由输入滤波电路、整流电路、开关管驱动电路、开关管组成,其中开关管驱动电路起到了至关重要的作用。
1. 输入滤波电路:用于对输入电压进行滤波和稳压处理,以保证输入电源的稳定性和可靠性。
2. 整流电路:将交流输入电压经过整流处理转换为直流电压,并对其进行滤波,以得到稳定的直流电压。
3. 开关管驱动电路:用于对开关管的控制,通过精确的脉冲信号来控制开关管的导通和截止。
4. 开关管:负责将输入电压转换为需要的输出电压,并通过控制其导通和截止来实现电源的稳定输出。
四、二极管推挽式开关电源的工作原理二极管推挽式开关电源的工作原理主要包括两个方面,一是整流电路的工作原理,二是开关管的工作原理。
1. 整流电路的工作原理整流电路通过将交流输入电压转换为直流电压,同时进行滤波处理,以得到稳定的直流电压。
其主要工作原理是利用二极管的导通和截止来实现正负半周电压的整流和滤波。
2. 开关管的工作原理开关管是二极管推挽式开关电源中至关重要的部件,其主要工作原理是周期性地通过控制其导通和截止来实现稳定的电源输出。
当开关管导通时,输入电压通过变压器传递到输出端,当开关管截止时,输出端电压得到稳定。
五、二极管推挽式开关电源的优缺点二极管推挽式开关电源作为一种常见的电源供应电路,其优缺点也是显而易见的。
1. 优点:(1)高效率:相比传统的线性稳压电源,二极管推挽式开关电源具有更高的转换效率,能够节省能源。
(2)稳定性好:开关控制能够精确地控制输出电压,使得电源的稳定性更高。
推挽式开关电源变压器参数的计算

0.4.推挽式开关电源变压器参数的计算推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。
1-8-1-4-1.推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁,变压器铁心的磁感应强度B,可从负的最大值-Bm,变化到正的最大值+Bm,因此,推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍,并且不容易出现磁通饱和现象。
推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙,因此,变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多,这样,推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少,使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。
推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同,只是对变压器铁心磁感应强度的变化范围选择有区别。
对于具有双向磁极化的变压器铁心,其磁感应强度B的取值范围,可从负的最大值-Bm变化到正的最大值+Bm。
关于开关电源变压器的计算方法,请参考前面“1-6-3.正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。
根据(1-95)式:(1-150)式和(1-151)式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。
式中,N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数,S为变压器铁心的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位:高斯);Ui为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压,单位为伏;τ = T on,为控制开关的接通时间,简称脉冲宽度,或电源开关管导通时间的宽度(单位:秒);F为工作频率,单位为赫芝,一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下,其伏秒容量必须相等,因此,可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F 和τ取值要预留20%左右的余量。
推挽开关电源工作原理

推挽开关电源工作原理推挽开关电源是一种常用的电源供电方式,它的工作原理可以简单概括为将输入电压通过推挽电路转换为输出电压的过程。
推挽开关电源具有高效率、稳定性好、输出电压范围广等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
推挽开关电源的工作原理如下:首先,输入电压通过输入端进入推挽电路。
推挽电路由两个开关管组成,一个是NPN型晶体管,另一个是PNP型晶体管。
这两个晶体管分别被驱动,使其交替导通和截止。
当NPN晶体管导通时,输出端与输入端相连,此时输出端的电压与输入电压相等;当PNP晶体管导通时,输出端与地相连,此时输出端的电压为零。
通过这种交替导通和截止的方式,可以实现输出电压的转换。
推挽开关电源的工作过程可以分为两个阶段:导通阶段和截止阶段。
在导通阶段,NPN晶体管导通,输入电压通过NPN晶体管传递到输出端,输出端的电压与输入电压相等。
在截止阶段,PNP晶体管导通,输出端与地相连,输出端的电压为零。
通过不断交替进行导通和截止,可以实现输出电压的稳定转换。
推挽开关电源的输出电压可以通过调节驱动两个晶体管的信号波形的占空比来实现。
占空比是指晶体管导通时间与总周期之比。
通过改变占空比,可以改变导通阶段和截止阶段的时间比例,从而改变输出电压的大小。
当占空比增大时,导通时间增加,输出电压也增大;当占空比减小时,导通时间减少,输出电压也减小。
推挽开关电源还可以通过添加滤波电路来提高输出电压的稳定性。
滤波电路可以滤除电源中的噪声和纹波,使输出电压更加稳定。
常用的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。
电容滤波通过将电容与输出端相连,利用电容的充放电特性来平滑输出电压;电感滤波通过将电感与输出端相连,利用电感的储能和释能特性来平滑输出电压。
通过合理选择和设计滤波电路,可以使输出电压的纹波系数降低到很小的水平,提高输出电压的稳定性。
推挽开关电源是一种高效、稳定的电源供电方式,其工作原理是通过推挽电路将输入电压转换为输出电压。
通过调节晶体管的导通和截止时间,可以实现输出电压的转换。
4个二极管推挽式开关电源

4个二极管推挽式开关电源
四个二极管推挽式开关电源是一种常用的直流电源,它通过将交流电转换为直流电来提供稳定的电压输出。
这种电源通常用于电子设备、计算机和通信系统等需要直流电源的场合。
四个二极管推挽式开关电源的工作原理如下:
首先,交流电通过输入滤波器进行滤波,以去除干扰信号。
然后,交流电被送入整流器,整流器将交流电转换为直流电。
整流后的直流电经过滤波器进一步滤波,以去除纹波和杂散信号。
接着,直流电被送入推挽式开关电路。
推挽式开关电路由两个开关管组成,它们交替地导通和截止,以在输出端产生方波电压。
在开关管导通时,电流通过开关管流向输出端,输出端的电压升高;在开关管截止时,电流停止流动,输出端的电压下降。
为了使输出电压稳定,推挽式开关电源通常采用反馈控制电路。
反馈控制电路通过监测输出电压,并根据输出电压的变化来调整开关管的导通和截止时间,从而使输出电压保持稳定。
四个二极管推挽式开关电源具有效率高、输出电压稳定、纹波小等优点,但也存在一些缺点,如开关噪声大、电磁干扰严重等。
因此,在设计和使用四个二极管推挽式开关电源时,需要考虑这些因素,并采取相应的措施来减少其负面影响。
3.推挽式开关电源的实际电路

3.1.3自激型推挽式开关电源中功率开关管的选择(P.185)
1.最大集-射极电压Uce的确定 2.最大集极电流Icm的确定 3.最小电流放大倍数和输入驱动电流的计算
4.功率开关管的损耗和结点温度计算 5.开关速度的确定
6.功率开关管二次击穿额定值的确定
3.1自激型推挽式开关电源电路 3.1.4自激型推挽式双变压器开关电源电路(P.189)
3.2他激型推挽式开关电源电路
3.2.4他激型推挽式开关电源电路中的PWM/PFM电路
(6). UC3525A/UC3527A应用电路 p.207 UC3525A/UC3527A应用电路1 磁耦合推挽隔离式开关稳压电源(GTR)(P.208)
UC3525A/UC3527A应用电路1 磁耦合推挽隔离式开关稳压电源(GTR)(P.208)
3.2他激型推挽式开关电源电路
3.2.3他激型推挽式开关电源电路中的双管共态导通问题
1.采用RC电路延迟导通来避免双管共态导通现象 (2).延迟功率开关管导通(P.197-198)
2.采用延迟导通脉冲来避免双管共态导通现象(P.198-199) 3.减小功率开关管存储时间的有效方法(P.200-202)
3、转换效率:
PO U i 1 U o PI Ui U o 1
分析表明:
①.转换效率与输出电压的关系如图3-4
②.不宜采用桥式整流技术 ③.合理设计功率开关变压器 ④.选择开关特性好、上升时间和下降时间都较小的开关管
3.1自激型推挽式开关电源电路
3.1.1自激型推挽式开关电源的构成与原理
(U i U ces ) 108 Ui NP 108 4 fBS SC 4 fBS SC
2.基极绕组匝数的计算
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[南京理工大学]现代开关器件结课论文[推挽式开关电源分析]姓名: [闫耀程]学号: [0810190142]指导教师: [吕广强]目录作业要求 (2)电路原理图 (2)电路原理分析 (3)控制方法分析 (4)基本电路的仿真 (4)多路直流输出电路仿真 (7)工频输入直流输出实现 (11)总结与体会 (14)参考文献 (15)作业要求:1)画出电路图,分析原理和控制方法2)工频220V电源输入,能够输出3路直流电源(24V30W,12V20W,5V5W),考虑交流侧谐波和直流侧文波电路基本原理图:推挽电路的理想化波形推挽电路的工作原理:整流输出推挽式变压器开关电源,由于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输出功率的两倍。
因此,推挽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,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波就可以达到非常小。
推挽电路中两个开关S1和S2交替导通,在绕组N1和N’1两端分别形成相位相反的交流电压,改变占空比就可以改变输出电压。
S1导通时,二极管VD1处于通态,电感L 的电流逐渐上升。
S2导通时,二极管VD2处于通态,电感L 的电流也逐渐上升。
当两个开关都关断时,VD1和VD2都处于通态,各分担一半的电流。
S1和S2断态时承受的峰值电压均为2倍Ui 。
S1和S2同时导通,相当于变压器一次侧绕组短路,因此应避免两个开关同时导通。
每个开关的占空比不能超过50%,还要留有死区。
输出电压:滤波电感L 电流连续时:T t N N U U on i 2120=输出电感电流不连续时,输出电压Uo 将高于上式的计算值,并随负载减小而升高,在负载为零的极限情况下,i o U N N U 12=.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低输入电压的DC/AC 逆变器,或DC/DC 转换器电路中。
推挽式开关电源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,因此只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。
因此,推挽式开关电源是一个输出电压特性非常好的开关电源。
另外,推挽式开关电源的变压器属于双极性磁极化,磁感应变化范围是单极性磁极化的两倍多,并且变压器铁心不需要留气隙,因此,推挽式开关电源变压器铁心的导磁率比单极性磁极化的正激或反式开关电源变压器铁心的导磁率高很多倍;这样,推挽式开关电源变压器初、次级的线圈匝数可比单极性磁极化变压器初、次级的线圈匝数少一倍以上。
所以,推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁极化变压器小很多,开关电源的工作效率很高。
推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端,相对于半桥式或全桥式开关电源来说,驱动电路要简单很多,这也是推挽式开关电源的一个优点。
半桥式以及全桥式开关电源都有一个共同缺点,就是当两个控制开关K1和K2处于交替转换工作状态的时候,两个开关器件会同时出现一个半导通区,即两个控制开关同时处于接通状态;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;而开关器件从导通状态转换到截止状态的时候,相当于对电容放电,它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程;当两个开关器件分别处于导通和截止的过渡期间,就会同时出现半导通状态,此时,相当于两个控制开关同时接通,会对电源电压产生短路,在两个控制开关的串联回路中将出现很大的电流,而这个电流并没有通过变压器负载。
因此,在两个控制开关K1和K2分别处于导通和截止的过渡期间,两个开关器件将会产生很大的功率损耗。
而推挽式开关电源不会存在这种损耗。
因为,当控制开关K1将要关断的时候,开关变压器的两个初级线圈N1绕组和N2绕组都会产生反电动势,而N2绕组产生的反电动势正好与输入电流的方向相反;此时,即使是K2开关器件处于半导通或全导通状态,在短时间内,在K2组成的电路中都不会出现很大的工作电流,并且在电路中,两个控制开关也不存在直接串通的回路;因此,推挽式开关电源不会像半桥式,以及全桥式开关电源那样出现两个控制开关同时串通的可能性,这也是推挽式开关电源的一个优点。
推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压,其耐压必须大于工作电压的两倍,因此,推挽式开关电源在220V交流供电设备中很少使用。
另外,直流输出电压可调整式推挽开关电源输出电压的调整范围比反激式开关电源输出电压的调整范围小很多,并且需要一个储能滤波电感;因此,推挽式开关电源不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合,特别是负载很轻或经常开路的场合。
推挽式开关电源的变压器有两组初级线圈,对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点,对于大功率输出的推挽式开关电源是个优点。
因为大功率变压器的线圈绕组一般都用多股线来绕制,因此,推挽式开关电源的变压器的两组初级线圈与用双股线绕制没有根本区别,并且两个线圈与单个线圈相比可以降低一半电流密度。
电路的控制原理:由于电路的要求主要控制器件以MOSFET或IGBT为主,本次仿真采用的是IGBT,大多数IGBT的控制方法是以多个支路输出电压的加权和作为反馈变量调节原边开关管的占空比,从而实现各支路的稳压输出,或直接采用矩形波脉冲发生器来控制,由于本次的仿真重点不在于反馈控制,所以主要是用矩形波脉冲发生来控制IGBT,这里不多做解释,在下面的仿真电路中会有解释。
推挽电路仿真及解析:电路中的负载部分加了一个1欧的电阻,输入端为直流100V直流电源,输出的电压的值为0.0782V,电流的值为0.07819A,仿真出的波形:IGBT1的触发电压与电压电流波形:IGBT2的触发电压与电压电流波形:可以看出本次仿真的占空比设为45%,小于所规定的50%,可以保证输出电流的连续,并且留有死区时间,所以可以看出波形还是符合理论波形。
变压器的参数设置如下图:IGBT1的脉冲波发生器的参数设置如下:IGBT1的脉冲波发生器的参数设置如下:流过变压器二次侧的电流及输出电压和电流的波形如下:工频输入整流,多路直流电源输出根据要求工频220V的交流电源输入,而推挽式电路的输出要求的输入为直流电源,所以对于220V的工频电源,先进行交流变直流的整流的输出,设计电路如下:对于整流电路的各个元件的详细参数不具体写出,整流输出的波形如下:图中的第四行为输出电流波形,最后一行为输出电压波形。
输出的近似直流电流为:200A ,输出电压近似值为200V三路直流电源输出1,24V30W 的直流电源输出由公式T t N N U U on i 2120,计算可以得出,输入为200V ,输出为24V 时,可以得出变压器的变比为15:2,由此可以得出输出电压,再通过调试负载,电感,的值,可以得出电流的值为1.25A ,由此来实现30W 的输出:仿真电路如下:此时变压器的的参数设置为:输出端的电容值为0.0008F ,电感值为0.01H输出端的波形,变压器二次侧的二极管的波形通过积分电路求得,输出端电压平均值为24.21V ,电流平均值为1.281A ,可以求得功率为30.9W ,基本符合要求,此时负载电阻为19.2欧,可以测得当负载为300欧时,电压值在27.7V ,负载为0.1欧时,电压值为19.44V ,所以当负载在0.1~300欧时,输出电压的值能稳定在24V 左右,正负偏差不超过4V 。
2,12V20W 直流电压输出由公式T t N N U U on i 2120,计算可以得出,输入为200V ,输出为12V 时,可以得出变压器的变比为15:1,由此可以得出输出电压,再通过调试负载,电感,的值,可以得出电流的值为1.67A ,由此来实现20W 的输出:仿真电路图如下:此时变压器的参数:输出端的电容值为0.0008F,电感值为0.01H输出端的波形,变压器二次侧的二极管的波形:通过积分电路求得,输出端电压平均值为12.01V ,电流平均值为1.678A ,可以求得功率为20.1W ,基本符合要求,此时负载电阻为7.2欧,可以测得当负载为500欧时,电压值在14.2V ,负载为0.07欧时,电压值为9.35V ,所以当负载在0.07~500欧时,输出电压的值能稳定在12V 左右,正负偏差不超过2V 。
3,5V5W 直流电源的输出由公式T t N N U U on i 2120,计算可以得出,输入为200V ,输出为5V 时,可以得出变压器的变比为36:1,由此可以得出输出电压,再通过调试负载,电感,的值,可以得出电流的值为1A ,由此来实现5W 的输出:仿真电路如下:此时变压器的的参数设置为:输出端的波形,变压器二次侧的二极管的波形:通过积分电路求得,输出端电压平均值为4.8V,电流平均值为1.05A,可以求得功率为5.0W,基本符合要求,此时负载电阻为5欧,可以测得当负载为50欧时,电压值在5.9V,负载为0.5欧时,电压值为3.9V,所以当负载在0.5~50欧时,输出电压的值能稳定在5V左右,正负偏差不超过1V。
工频220V输入以上三路直流电源的输入端为200V的直流电压源,并不是前面提到的由工频220V交流源整流得到的直流输入,所以下面为加上整流电路所得到的输出:输出为24V,12V,5V时:电路图一致,如下:24V时,输出的波形为:12V时,输出的波形为:5V时,输出的波形为:对于结果的分析:经过加上整流电路的输入,可以看出,输出的电压平均值,和通过输出电流计算出的功率略小于200V直流电压源为输入时的输出电压值,分析的可能是1,实际的工频220V整流输出的值为193V左右,与200V有误差,这个误差也会导致输出电压的降低。
2,整流输出的电压并不是恒定的直流,在之前有一个上升的过程,这期间输出的电压值也不大,所以会使输出的电压平均值减小,3,整流输出的电压,电流只是近似直流,在一定的小泛围内还有波动,所以这中间会引起变压器的变化,也会影响输出。
总结与体会经过这次对与推挽式开关电源的原理与设计的学习仿真过程,我感觉自己学到了好多,刚开始做的时候,拿到题目就有点一头雾水,推挽电路实现的不是DC -DC,或者DC-AC的转变吗,这个题目怎么会实现工频220V输入到多路直流电源的输出呢,然后我就开始翻看以前学过的电力电子技术的课本,里面有一点有关于推挽电路的工作原理的介绍,但是还是没有解决我的疑问,接着就去图书馆借了一体有关于开关电源与原理设计的书,里面倒是有这些设计的一些技巧,但是看起来很吃力,并不能完全看懂,我又上网找一些资料,但是网上的做法一般就是一些逆变的做法,并没有提及到整流,后来我又翻看图书馆借到的书,发现了组合整流这个概念,只有在前面加上一个整流电路就可以实现这个要求,瞬间我就明白了。