3.推挽式开关电源的实际电路
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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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。
常见几种开关电源工作原理及电路图
常见几种开关电源工作原理及电路图图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。
３．单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。
由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
推挽式电源的设计..
推挽电路适用于低电压大电流的中小功率场
合，广泛应用于功放电路和开关电源中。 它的优点是： 结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推Байду номын сангаас 电路工作时，两只对称的功率开关管每次只 有一个导通，所以导通损耗小。
。
缺点是：
变压器带有中心抽头，而且开关管的承受电 压较高；由于变压器原边漏感的存在，功率 开关管关断的瞬间，漏源极会产生较大的电 压尖峰，另外输入电流的纹波较大，因而输 入滤波器的体积较大，存在变压器的偏磁现 象。偏磁严重时会导致变压器磁心单向饱和， 致使原边绕组瞬时过流，损毁功率器
(1)
由滤波电感的滤波作用使两个二次侧绕组 电流最大值差别较小，每个二次绕组与相应 一次绕组的磁动势受到牵制。（每个二次绕 组磁动势接近于两个一次绕组磁动势的平均 值）。 4) 推挽电路的全部时间都被强制箝位，没有 像单端电路那样的负电压面积自动和正电压 面积相平衡的时间上和电压上的自由度。
结构复杂，成本高，有直 通问题，可靠性低，需要 几百W~几百kW 复杂的多组隔离驱动电路 有直通问题，可靠性 低，需要复杂的隔离 驱动电路
几百W~几kW
有偏磁问题
几百W~几kW
低输入电压的电 源
全波整流和全桥整流
2）全桥电路的特点 优点：二极管在断态承受 的电压仅为交流电压幅值， 变压器的绕组简单。 缺点：电感L的电流回路 中存在两个二极管压降， 损耗较大，而且电路中需 要4个二极管，元件数较多。 适用场合：高压输出的情 况下。
推挽电路的工作波形
输入输出电压的关系
当滤波电感L的电流连续时：
Uo Ns Ton Ui Np T
Ton为两个开关管导通时间之和
推挽电路原理开关电源
推挽电路原理开关电源推挽电路是一种常用于驱动直流电机的电路，它通过两个互补的开关管（一般是NPN型和PNP型晶体管）控制电机的正反转。
推挽电路可以提供较大的电流输出，并且具有较好的工作效率和响应速度，因此广泛应用于各种电机驱动和开关功率放大电路中。
推挽电路的原理如下：1.基本结构：推挽电路由两个互补的开关管组成，一般一个为NPN型晶体管和一个为PNP型晶体管。
两个开关管交替工作，通过控制它们的导通和截止状态来实现电机的正反转。
2.工作原理：推挽电路有两种工作状态：正转状态和反转状态。
在正转状态下，NPN晶体管处于导通状态，PNP晶体管处于截止状态。
这时电流从电源经过NPN管流向电机，电机开始正转。
在反转状态下，PNP晶体管处于导通状态，NPN晶体管处于截止状态。
这时电流从电源经过PNP管流向电机，电机开始反转。
推挽电路通过两个开关管的交替工作，实现了电机的正反转，并且其中一条开关管工作时另一条开关管处于截止状态，大大降低了功率损耗和热量。
3.控制电平：推挽电路的控制电平是通过控制NPN和PNP晶体管的基极电压来实现的。
当NPN的基极电压为高电平，PNP的基极电压为低电平时，电路处于正转状态；当NPN的基极电压为低电平，PNP的基极电压为高电平时，电路处于反转状态。
4.保护电路：为了防止电机在正反转过程中产生反电动势以及反冲电流对驱动电路造成损害，推挽电路通常还配备了反电势保护电路，如二极管并联等。
总结：推挽电路通过控制NPN和PNP晶体管的导通和截止状态来实现电机的正反转。
它具有较大的电流输出、较好的工作效率和响应速度，广泛应用于各种电机驱动和开关功率放大电路中。
推挽电路工作原理
推挽电路工作原理
推挽电路是一种常用的电子电路，常用于功率放大和电流驱动等应用。
它的工作原理可以简单描述为：通过两个互补工作的开关管（一般为晶体管或场效应管）的交替开关，实现输入信号的放大和驱动负载的作用。
具体来说，推挽电路由两个互补工作的开关管组成。
一个是NPN型开关管，另一个是PNP型开关管，它们的工作状态正好互补。
当输入信号为高电平时，NPN型开关管导通，而PNP型开关管截止；当输入信号为低电平时，NPN型开关管截止，而PNP型开关管导通。
这样，通过交替导通和截止，输入信号可以被放大并驱动到负载上。
在推挽电路中，两个开关管的互补工作是通过一个控制电路来实现的。
这个控制电路负责控制两个开关管的导通与截止。
当输入信号为高电平时，控制电路使NPN型开关管导通，PNP 型开关管截止；当输入信号为低电平时，控制电路使NPN型开关管截止，PNP型开关管导通。
这样一来，输入信号通过控制电路的控制，可以实现两个开关管的交替工作，将输入信号放大并驱动到负载上。
推挽电路的工作原理有以下几个特点：首先，由于推挽电路使用了两个互补工作的开关管，可以避免单个开关管的不足，提高了整个电路的性能和可靠性；其次，推挽电路的输出是两个开关管交替工作的结果，可以实现高电平和低电平的输出，适用于各种不同的电路需求；最后，推挽电路能够提供相对较大的输出功率，适用于功率放大和电流驱动等高功率应用。
总而言之，推挽电路通过两个互补工作的开关管的交替工作，实现输入信号的放大和驱动负载的作用。
它的工作原理简单而实用，可以广泛应用于各种电子电路中。
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。
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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
Nb N P
பைடு நூலகம்
U be I b Rb U R 2 Ui
3.次级绕组匝数的计算
Ns NP
UO Ui
4.功率变压器磁芯材料的选择
3.1自激型推挽式开关电源电路
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 应用最为广泛的双端他激型推挽式开关电源PWM集成驱动器： UC3525A/UC3527A (P.202-207)
(1).主要性能 p.203
(2).技术参数 p.203 (3).引脚与外形 p.204-206 (4).内部原理方框图 p.206 (5).应注意的问题 p.20-206
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
3.1自激型推挽式开关电源电路 3.1.5自激型推挽式开关电源应用电路举例
3.2他激型推挽式开关电源电路(P.193)
基本电路：
3.2他激型推挽式开关电源电路(P.193)
3.2.1他激型推挽式开关电源电路中 的功率开关变压器(P.195)
4、输入电压与输出电压之 间的关系：(P.181)
NS UO Ui NP
5、输出阻抗：(P.182) 0.1~0.01Ω 6、工作频率：(P.183)
1 f 0.5 tr t f ts
3.1自激型推挽式开关电源电路
3.1.2自激型推挽式开关电源中开关变压器的设计(P.183)
1.初级绕组匝数的计算
推挽式开关电源的实际电路
主要内容
自激型推挽式开关电源电路 他激型推挽式开关电源电路
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(P.178)
1-2. 基本电路与基本工作原理：
×
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图3-1自激型推挽式开关稳压电源的基本电路
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(P.180)
误差放大误差放大+ 定时电容 内部基准电压输出 电源+ 驱动输出B 芯片内部输出级C极
定时电阻 放电电阻
软启动电容 公共地 驱动输出A外部控制 比较器输入
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
UC3525A/UC3527A应用电路2 磁耦合推挽隔离式开关稳压电源(MOSFET)(P.209)
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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
UC3525A/UC3527A应用电路3 光耦合推挽隔离式开关稳压电源(GTR)(P.210)
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
UC3525A/UC3527A应用电路4 光耦合推挽隔离式开关稳压电源(MOSFET)(P.211)
3.2.2他激型推挽式开关电源电路中的功率开关管(P.195) 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(P.196)
3.2他激型推挽式开关电源电路(P.193)
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 (1).缩短关断功率开关管的存储时间(P.197)
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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
采用LM5030芯片等构成的他激推挽隔离式开关稳压电源(MOSFET)(P.213)