开关电源原理与规划（连载三十三）半桥式变压器开关电源

来源：开云棋牌官网最新    发布时间：2024-03-03 13:00:39

  半桥式变压器开关电源也归于双激式变压器开关电源，从原理上来说，半桥式变压器开关电源也归于推挽式变压器开关电源，它是多种推挽式变压器开关电源一起生活的亲属之一。在半桥式变压器开关电源中，也是两个操控开关K1和K2轮番替换作业，开关电源在整个作业周期之内都向负载供给功率输出，因而，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性也很好。

  因为半桥式变压器开关电源的两个开关器材作业电压只要输入电压的一半，因而，半桥式变压器开关电源比较适用于作业电压比较高的场合。

  图1-36是沟通输出半桥式变压器开关电源的作业原理图。图中，K1、K2是两个操控开关，它们作业的时分，总是一个接通，另一个关断，两个操控开关轮番替换作业;电容器C1、C2是储能滤波电容，一起也是电源分压电容，它们把电源电压一分为二;一个充满电的电容，咱们咱们能够把它看成是一个电源，因而，咱们咱们能够把电容器C1、C2看成是两个电源串联对变压器负载供电;T为开关变压器，N1为变压器的初级线为变压器的次级线圈，Ui为直流输入电压，R为负载电阻;uo为输出电压，io为流过负载的电流。

  从图1-36原理图中能够精确的看出，电容器C1和C2与操控开关K1和K2正好组成一个电桥的两臂，变压器作为负载被跨接于电桥两臂的中心。但因为电容器C1和C2的参数或电压基本上没有跟从操控开关K1和K2的导通和截止同步变化，并且在实践运用中为了节省本钱，常常只运用一个电容器C1或C2，因而，咱们把图1-36的电路称为半桥式开关电源电路，或半桥式变压器开关电源。

  图1-36中，电容器C1、C2首要要被输入电源Ui充电，两个充满电的电容器相当于两个电源串联。当操控开关K1接通时，电容器C1两头的电压被加到变压器初级线绕组的a、b两头，电容器C1将经过变压器初级线绕组进行放电;一起，因为互感的效果在变压器次级线绕组的两头也会输出一个与N1绕组输入电压成正比的电压，并加到负载R的两头，使开关电源输出一个正半周电压。

  当操控开关K1由接通转为关断时，操控开关K2则由关断转为接通，电容器C2两头的电压被加到变压器初级线绕组的b、a两头，电容器C2也将经过变压器初级线绕组进行放电;同理，因为电磁感应的效果在变压器次级线绕组的两头也会输出一个与N1绕组输入电压成正比的电压，并加到负载R的两头，使开关电源输出一个负半周电压。

  因为电容器C1放电电流的方向正好与电容器C2放电电流的方向相反，因而，在变压器次级线绕组的两头输出电压uo是一个脉冲宽度与操控开关K1(或K2)接通时间对应的方波。

  因为输入电源Ui直接与串联电容器C1和C2衔接在一起，因而，在任一时间，当一个电容器在进行放电的时分，另一个电容器就会进行充电，两个电容器充、放电的电荷总是持平。

  图1-36中，输入电源Ui首要对电容器C1、C2进行充电，当操控开关K1接通时，电容器C1两头的电压被加到变压器初级线将经过变压器初级线绕组进行放电。电流从变压器初级线绕组的两头经过，经过电磁感应会在变压器的铁心中发生磁场，并发生磁力线;一起，在初级线绕组的两头要发生自感电动势e1，在次级线绕组的两头也会发生感应电动势e2;感应电动势e2效果于负载R的两头，由此发生负载电流。

  因而，在初、次级电流的一起效果下，在变压器的铁心中会发生一个由流过变压器初、次级线圈电流发生的组成磁场，这个磁场的巨细可用磁力线通量(简称磁通量)，即磁力线的数目 来表明。

  假如用1来表明变压器初级线绕组电流发生的磁通量，用2来表明变压器次级线圈电流发生的磁通量，因为变压器初、次级线圈电流发生的磁场方向总是相反，则在操控开关K1接通期间，由流过变压器初、次级线圈电流在变压器铁心中发生的组成磁场的总磁通量 为：

  其间变压器初级线圈电流发生的磁通1还能够分红两个部分，一部分用来抵消变压器次级线圈电流发生的磁通2，记为10，另一部分是由励磁电流发生的磁通，记为1。明显10 =-2，1 = 。即：变压器铁心中发生的磁通量 ，只与流过变压器初级线圈中的励磁电流有关，与流过变压器次级线圈中的电流无关;流过变压器次级线圈中的电流发生的磁通，彻底被流过变压器初级线圈中的另一部分电流发生的磁通抵消。

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