3.2 Forward变换器(ZFH)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章隔离型高频直流电源变换器
（二）Forward变换器
1
Forward变换器
1.概述
2.工作原理分析
–CCM、DCM；器件选择
3.变压器磁复位与几种衍生拓扑
–变压器饱和
–几种衍生拓扑
–变压器设计
4.其他隔离型拓扑
2
1.概述
•概述
–拓扑推导
–适用场合
3
变换器
Forward变换器
1.概述
2.工作原理分析
–CCM、DCM；器件选择
3.变压器磁复位与几种衍生拓扑
–变压器饱和
–几种衍生拓扑
–变压器设计
4.其他隔离型拓扑
5
正激变换器工作原理分析•基本工作原理
•连续模式稳态分析
•CCM/DCM边界条件
•断续模式稳态分析
•器件选择
•变换器工作优缺点
6
正激式变换器
•(1)电路构成及工作原理
•它是由变压器T，晶体管Q，二极管D1和滤
波电容C组成。
•此外还有磁复位绕组，磁复位二极管D3和
电感续流二极管D2
7
8
工作状态分析
•当Q 导通时：
–变压器星号为正端，副边形成功率通路–u 2=n*u i (n=N2/N1为变比)，注意U
2的大小–
D2反压截止–D3反压截止
9
工作状态分析
•
当Q 截止时：
–变压器星号为负端–D3导通，完成磁复位–D2导通，为电感电流续流
正激式变换器
•T ON时: D1导通，传递能量
•T OFF时: D1截止，磁复位，D2续流•设
•那么输出电压：
3
D
L
10
导通。将存储在铁心中的能量返回电源，使铁心复位，
１
12
2) D1通
1i ON
ON U T N ΔΦ=3i R OF U T N ′ΔΦ=U i nU i
1:n
U i
13
on off T R ΔФ
T OFF
变压器:
磁化与去磁回零
1i ON ON U T N ΔΦ=3 i R OF U T N ′ΔΦ= 143 i R OF U T N ′ΔΦ= 1i ON ON U T N ΔΦ=(1)R T D T <−∵T OFF 1 13 N D N N <+否则变压器饱和 磁通状态分析 33 11 R ON N N T T DT N N == 15 Ｎ3绕组的工程设计 •由于： •所以： –当N 3 –通常N 3＝N 1时，D<0.5，以保证磁心复位 –为了使从将导通期间存储于磁场中的能量全部返回电源， N 1必须与N 3紧密耦合，通常采用并绕。 层间电容Cc影响 •复位二极管通常置于复位绕组上方，由于N1和N3在绕制上一般位于不同平层面，所以存在一寄生电容Cc（有时外加），如图。Æ推挽正激？？ •Q1导通时，D3阻断Cc电容电流，其电压不变，对正常工作无任何影响。 •Q1关断时，如果Q1集电极超过正常工作电压时，会有经Cc、D3 形成放电回路 •从而起到额外的电压 箝位作用 16 正激变换器 •基本工作原理 •连续模式稳态分析 •CCM/DCM边界条件 •断续模式稳态分析 •器件选择 •变换器工作优缺点 17 导通时，电感上磁通变化量为 关断时，电感上磁通变化量为 22 23 正激变换器 •基本工作原理 •连续模式稳态分析 •CCM/DCM边界条件 •断续模式稳态分析 •器件选择 •变换器工作优缺点 •变换器的几种衍生变化 26 正激变换器 •基本工作原理 •连续模式稳态分析 •CCM/DCM边界条件 •断续模式稳态分析 •器件选择 •变换器工作优缺点 •变换器的几种衍生变化 30 断续工作模态分析 •电路分为三种工作模态 •1.Q1导通，主回路输出 •2.Q1截止，复位工作 •3.Q1、D1、D2均截止， 输出电流仅由输出电容 提供 31 32 正激变换器 •基本工作原理 •连续模式稳态分析 •CCM/DCM边界条件 •断续模式稳态分析 •器件选择 •变换器工作优缺点 35 正激变换器 •基本工作原理 •连续模式稳态分析 •CCM/DCM边界条件 •断续模式稳态分析 •器件选择 •变换器工作优缺点 44