單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源
變壓器開(kāi)關(guān)電源的最大優(yōu)點(diǎn)是,變壓器可以同時(shí)輸出多組不同數值的電壓,改變輸出電壓和輸出電流很容易,只需改變變壓器的匝數比和漆包線(xiàn)截面積的大小即可;另外,變壓器初、次級互相隔離,不需共用同一個(gè)地。因此,變壓器開(kāi)關(guān)電源也有人把它稱(chēng)為離線(xiàn)式開(kāi)關(guān)電源。這里的離線(xiàn)并不是不需要輸入電源,而是輸入電源與輸出電源之間沒(méi)有導線(xiàn)連接,完全是通過(guò)磁場(chǎng)偶合傳輸能量。
變壓器開(kāi)關(guān)電源采用變壓器把輸入輸出進(jìn)行電器隔離的最大好處是,提高設備的絕緣強度,降低安全風(fēng)險,同時(shí)還可以減輕EMI干擾,并且還容易進(jìn)行功率匹配。
變壓器開(kāi)關(guān)電源有單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源和雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源之分,單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源普遍應用于小功率電子設備之中,因此,單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源應用非常廣泛。而雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般用于功率較大的電子設備之中,并且電路一般也要復雜一些。
單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)是變壓器的體積比雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的激式變壓器的體積大,因為單激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器的磁芯只工作在磁回路曲線(xiàn)的單端,磁回路曲線(xiàn)變化的面積很小。
單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的工作原理
圖1-16-a是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的最簡(jiǎn)單工作原理圖。圖1-16-a中,Ui是開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓,T是開(kāi)關(guān)變壓器,K是控制開(kāi)關(guān),R是負載電阻。
當控制開(kāi)關(guān)K接通的時(shí)候,直流輸入電壓Ui首先對變壓器T的初級線(xiàn)圈N1繞組供電,電流在變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組的兩端會(huì )產(chǎn)生自感電動(dòng)勢e1;同時(shí),通過(guò)互感M的作用,在變壓器次級線(xiàn)圈N2繞組的兩端也會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢e2;當控制開(kāi)關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉為關(guān)斷狀態(tài)的時(shí)候,電流在變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組中存儲的能量(磁能)也會(huì )產(chǎn)生反電動(dòng)勢e1;同時(shí),通過(guò)互感M的作用,在變壓器次級線(xiàn)圈N2繞組中也會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢e2。
所謂單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源,是指開(kāi)關(guān)電源在一個(gè)工作周期之內,變壓器的初級線(xiàn)圈只被直流電壓激勵一次。一般單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源在一個(gè)工作周期之內,只有半個(gè)周期向負載提供功率(或電壓)輸出。當變壓器的初級線(xiàn)圈正好被直流電壓激勵時(shí),變壓器的次級線(xiàn)圈也正好向負載提供功率輸出,這種變壓器開(kāi)關(guān)電源稱(chēng)為正激式開(kāi)關(guān)電源;當變壓器的初級線(xiàn)圈正好被直流電壓激勵時(shí),變壓器的次級線(xiàn)圈沒(méi)有向負載提供功率輸出,而僅在變壓器初級線(xiàn)圈的激勵電壓被關(guān)斷后才向負載提供功率輸出,這種變壓器開(kāi)關(guān)電源稱(chēng)為反激式開(kāi)關(guān)電源。
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圖1-16-b是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的波形,由于輸出電壓是由變壓器的次級輸出,因此,在輸出電壓uo中完全沒(méi)有直流成份。輸出電壓正半波的面積與負半波的面積完全相等,這是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓波形的特點(diǎn)。在圖1-16-b中,當只輸出正半波電壓時(shí),為正激式開(kāi)關(guān)電源;反之,當只輸出負半波電壓時(shí),為反激式開(kāi)關(guān)電源。
這里需要特別指出:圖1-16-b中變壓器輸出電壓波形極性的正負,是可以通過(guò)調整變壓器線(xiàn)圈的饒線(xiàn)方向(相位)來(lái)改變的。嚴格地說(shuō),只有當控制開(kāi)關(guān)的占空比等于0.5時(shí),開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓才能稱(chēng)為正、負半周電壓,但由于人們已習慣了正、負半周的叫法,所以,只要是有正、負電壓輸出的交流電源,我們還是習慣地把交流輸出電壓稱(chēng)為正、負半周。但為了與占空比不等于0.5時(shí)的電壓波形相區別,我們有時(shí)特別把占空比不等于0.5時(shí)的交流電壓波形稱(chēng)為正、負半波。因此,有些場(chǎng)合在不影響對正、負半波電壓的理解時(shí),或占空比不確定時(shí),我們也習慣地把正、負半波稱(chēng)為正、負半周。
圖1-16-a中,在Ton期間,控制開(kāi)關(guān)K接通,輸入電源Ui開(kāi)始對變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組加電,電流從變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組的兩端經(jīng)過(guò),通過(guò)電磁感應會(huì )在變壓器的鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng),并產(chǎn)生磁力線(xiàn);同時(shí),在初級線(xiàn)圈N1繞組的兩端要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢e1,在次級線(xiàn)圈N2繞組的兩端也會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢e2;感應電動(dòng)勢e2作用于負載R的兩端,在負載中就有電流流過(guò)。因此,在初、次級電流的共同作用下,在變壓器的鐵芯中會(huì )產(chǎn)生一個(gè)由流過(guò)變壓器初、次級線(xiàn)圈電流共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)的大小可用磁力線(xiàn)通量(簡(jiǎn)稱(chēng)磁通量),即磁力線(xiàn)的數目 來(lái)表示。
如果用 1來(lái)表示變壓器初級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通量,用
2來(lái)表示變壓器次級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通量,由于變壓器初、次級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向總是相反,則在控制開(kāi)關(guān)K接通期間,流過(guò)變壓器初、次級線(xiàn)圈電流在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)的總磁通量
為:
其中,變壓器初級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通 1還可以分成兩個(gè)部分,一部分用來(lái)抵消變壓器次級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通
2,記為
10,另一部分是由勵磁電流產(chǎn)生的磁通,記為Δ
1。顯然
10 =-
2,Δ
1 =
。即:在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的磁通量
,只與流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈中的勵磁電流有關(guān),而與流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈中的電流無(wú)關(guān);流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈中的電流產(chǎn)生的磁通,完全被流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈中的另一部分電流產(chǎn)生的磁通抵消。
根據電磁感應定律可以對變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組回路列出方程:
同樣,可以對變壓器次級線(xiàn)圈N2繞組回路列出方程:
根據(1-62)和(1-63)可以求得單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓為:
(1-64)式是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓的表達式。式中,uo為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓, 為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的正激輸出電壓,小括弧右上角的“+”號表示小括弧中的內容為正激電壓。
為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓的幅值,其值等于UP(圖1-16-b中正半周的峰值);Ui為正激式開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組的輸入電壓;n為變壓比,即:開(kāi)關(guān)變壓器次級線(xiàn)圈輸出電壓與初級線(xiàn)圈輸入電壓之比;當變壓器的初、次級線(xiàn)圈耦合系數等于1時(shí),n也可以看成是開(kāi)關(guān)變壓器次級線(xiàn)圈N2繞組與初級線(xiàn)圈N1繞組的匝數比N,即:n =N= N2/N1。
由此可知,在控制開(kāi)關(guān)K接通期間,正激式開(kāi)關(guān)變壓器次級輸出電壓的幅值只與輸入電壓和變壓器的次/初級變壓比有關(guān)。
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我們再來(lái)分析控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷期間的情況。
在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷的Toff期間,變壓器鐵芯中的磁通 主要由變壓器次級線(xiàn)圈回路中的電流i2來(lái)決定,即:
式中負號表示反電動(dòng)勢e2的極性與(1-63)式中的符號相反,即:K接通與關(guān)斷前后,變壓器次級線(xiàn)圈N2產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的極性正好相反。對(1-65)式階微分方程求解得:
式中,C為待定常數,把初始條件代入上式,就很容易求出C。由于控制開(kāi)關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉為關(guān)斷瞬間,變壓器初級線(xiàn)圈回路中的電流突然為0,而變壓器鐵心中的磁通量 不能突變,因此,必須要求流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈回路的電流也跟著(zhù)突變,以抵消變壓器初級線(xiàn)圈電流突變的影響,要么,在變壓器初、次級線(xiàn)圈回路中將出現無(wú)限高的反電動(dòng)勢電壓,并在次級線(xiàn)圈回路中產(chǎn)生無(wú)限大的電流,這是不可能的。
由此可知,在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷后的瞬間,變壓器次級線(xiàn)圈回路中的電流i2一定正好等于控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前瞬間的電流i2(Toff-),與變壓器初級線(xiàn)圈回路中的電流i1(Toff-)被折算到變壓器次級線(xiàn)圈回路電流之和。
在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前的瞬間,流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈回路中的電流i1(Toff-)可分成兩個(gè)部分:一個(gè)部分為與變壓器次級線(xiàn)圈回路電流i2大小有關(guān)的電流i10(Toff-);另一部分為勵磁電流Δi1(Toff-) ,這個(gè)電流與變壓器次級線(xiàn)圈回路的電流i2大小無(wú)關(guān) 。
在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前的瞬間,由于i10(Toff-)產(chǎn)生的磁通與i2(Toff-)產(chǎn)生的磁通可以互相抵消,因此,在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷后的瞬間,在變壓器次級線(xiàn)圈回路中對磁通起作用的,僅有初級線(xiàn)圈勵磁電流Δi1(Toff-)被折算到變壓器次級線(xiàn)圈回路電流Δi12(Toff-)。
根據上面分析以及勵磁電流的計算公式(1-45),(1-66)式可以寫(xiě)為:
(1-67)式中,負號表示K關(guān)斷后流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈的電流方向正好相反。
根據(2-67)式,圖1-16-a單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源反激輸出電壓為:
(1-68)式是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源反激輸出電壓的表達式。式中, 為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的反激輸出電壓,小括弧右上角的“-”號表示小括弧中的內容為反激電壓。
由(1-68)式可以看出,當t = 0時(shí),即:K關(guān)斷瞬間,單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo有最大值:
(1-69)式中的 為反激式輸出電壓的峰值,其值等于UP-(圖1-16-b中負半周的峰值)。在理論上,需要時(shí)間t等于無(wú)限大時(shí),變壓器次級線(xiàn)圈回路輸出電壓才為0,但這種情況一般不會(huì )發(fā)生,因為控制開(kāi)關(guān)K的關(guān)斷時(shí)間等不了那么長(cháng)。
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由(1-69)式可知,在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷瞬間,當變壓器次級線(xiàn)圈回路負載開(kāi)路時(shí)、或變壓器初、次級線(xiàn)圈的漏感很大時(shí),變壓器次級線(xiàn)圈回路會(huì )產(chǎn)生非常高的反電動(dòng)勢,如果此電動(dòng)勢直接加到開(kāi)關(guān)器件兩端,將很容易把開(kāi)關(guān)器件擊穿。為了防止開(kāi)關(guān)器件擊穿,一般都必須要在變壓器初級線(xiàn)圈回路中加尖峰電壓吸收電路(RCD吸收電路)。關(guān)于RCD吸收電路的工作原理與設計,請參考后面《開(kāi)關(guān)電源RCD吸收電路參數的選擇與計算》等內容。
從(1-64)和(1-68)式可以看出,開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理是不一樣的。當開(kāi)關(guān)電源工作于正激時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理基本相同;但當開(kāi)關(guān)電源工作于反激式輸出電壓時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理相當于一個(gè)儲能電感。
如果我們把輸出電壓uo的正、負半波分別用半波平均值Upa、Upa-來(lái)表示,則有:
根據電磁感應定律可以對變壓器次級線(xiàn)圈N2繞組回路列出方程:
根據能量守恒定理,單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓正半波的面積與負半波的面積應該完全相等,即:
(1-76)式就是計算單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的表達式。式中,Upa和Upa-分別稱(chēng)為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的正半波平均值和負半波平均值。
在上面(1-70)、(1-71)、(1-72)、(1-73)、(1-74)、(1-75)、(1-76)式中,我們分別把Upa和Upa-定義為正半波平均值和負半波平均值,簡(jiǎn)稱(chēng)半波平均值;而把Ua和Ua-分別稱(chēng)為輸出電壓的正向平均值和負向平均值,統稱(chēng)單向平均值。從圖1-16-b可以看出,Upa正好等于Up(或等于 ),但Upa-并不等于Up- ,Upa-小于Up- 。
從上面計算可以看出,引進(jìn)半波平均值的概念后,利用半波平均值計算非正弦波電壓,可使電路分析與計算變得非常簡(jiǎn)單。半波平均值的概念很重要,后面章節會(huì )經(jīng)常用到,如計算開(kāi)關(guān)電源輸出電壓及占空比以及變壓器線(xiàn)圈匝數比,都涉及到半波平均值的概念。
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我們知道,對復雜電路進(jìn)行分析一般都有兩種基本方法,一種是傅立葉變換分析方法,另一種是拉普拉斯變換分析方法。傅氏變換屬于頻域范疇,而拉氏變換屬于時(shí)域范疇,兩種分析方法得出的結果形式是不一樣的。
傅氏變換是把一個(gè)非正弦波看成是由非常多個(gè)不同頻率(變化率)的正弦波迭加組成,然后讓不同頻率的正弦波,一個(gè)一個(gè)地通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),并對其輸出結果一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行分析;而拉氏變換則是讓一個(gè)單位方波(幅度趨于無(wú)限高,寬度趨于0,幅度與寬度的乘積等于1)通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),然后對其輸出結果進(jìn)行分析。
例如,用一個(gè)正弦波作用于一個(gè)電感,流過(guò)電感的電流也是正弦波,電感在電路中的作用相當于一個(gè)阻抗器;如果用一個(gè)方波作用于一個(gè)電感,則流過(guò)電感的電流是個(gè)鋸齒波,這里就不能簡(jiǎn)單地把電感看成是一個(gè)阻抗器,它要比一個(gè)阻抗器復雜得多,它既有阻抗的功能(阻抗隨著(zhù)時(shí)間變化),也有儲能的功能。這兩種分析方法得出的結果不可能完全一樣,但這兩種分析結果都很容易令人理解的。
更簡(jiǎn)單地說(shuō),采用時(shí)域的分析方法,就等于用示波器來(lái)觀(guān)看電壓波形,而采用頻域的分析方法,就等于用頻譜儀來(lái)觀(guān)看非正弦波的頻譜。顯然,用示波器來(lái)觀(guān)看電壓波形要比用頻譜儀來(lái)觀(guān)看非正弦波的頻譜直觀(guān)很多。
引進(jìn)半波平均值的概念從理論上來(lái)說(shuō),就是基于拉氏變換的時(shí)域分析方法。在開(kāi)關(guān)電源電路中,采用時(shí)域分析方法要比采用頻域分析方法方便很多,并且也直觀(guān)很多。因此,正確理解它們的數學(xué)意義和物理意義,對于我們分析開(kāi)關(guān)電源的工作原理非常重要。半波平均值的定義還可以理解為數學(xué)中的幾何平均值,即:先對某函數曲線(xiàn)f(t)在t0~t1的區間進(jìn)行積分,然后把積分結果除以τ,τ為脈沖寬度(τ = t1-t0)。顯然,半波平均值的定義,就是把一個(gè)不規則的脈沖波形等效成一個(gè)矩形波,等效矩形波的幅度就是半波平均值。
在開(kāi)關(guān)電源中,正激電壓和反激電壓是同時(shí)存在的,但大多數單激式開(kāi)關(guān)電源中一般只能有一種脈沖電壓用于功率輸出。這是因為單激式開(kāi)關(guān)電源一般都要求輸出電壓可調,即:通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)調整開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的大小。如:在正激式開(kāi)關(guān)電源中,只有(1-76)式等號左邊的半波平均值Upa電壓向負載提供功率輸出,通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比D,就可以改變其輸出脈沖電壓的平均值Ua的大??;在反激式開(kāi)關(guān)電源中,只有(1-76)式等號右邊的半波平均值Upa-電壓向負載提供功率輸出,通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比D,就可以改變其輸出電壓的負半波平均值Upa-的大小。
在(1-76)式中,如果把等號左邊的Upa看成是正激電壓,則等號右邊的Upa-就可以看成是反激電壓,反之則反。在正激式開(kāi)關(guān)電源中,由于只有正激電壓Upa向負載提供功率輸出,所以反激電壓Upa-就相當于一個(gè)附屬產(chǎn)品需要另外進(jìn)行回收;在反激式開(kāi)關(guān)電源中,由于只有反激電壓Upa-向負載提供功率輸出,所以正激電壓Upa就相當于用來(lái)對能量進(jìn)行存儲,以便于給反激電壓Upa-提供能量輸出。
如果(1-76)式中正激電壓沒(méi)有電流輸出,就不能把正激電壓看成是正激式輸出電壓,我們應該把它看成是反激式輸出電壓的一個(gè)過(guò)程,就是為反激式輸出電壓存儲能量。這樣定義雖然有點(diǎn)勉強,但主要目的還是為了讓我們增強對開(kāi)關(guān)電源工作原理的理解。
這是因為,(1-76)式中無(wú)論是正激電壓Upa或是反激電壓Upa-,都是由流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈的勵磁電流產(chǎn)生的磁通,通過(guò)互感的作用所產(chǎn)生的。但勵磁電流產(chǎn)生的磁通并不直接向正激電壓Upa提供能量輸出,因為(1-72)、(1-73)、(1-74)、(1-75)等式中的磁通 并不是由正激電流產(chǎn)生的,而是由流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈的勵磁電流產(chǎn)生的。勵磁電流產(chǎn)生的磁通
雖然通過(guò)電磁感應會(huì )產(chǎn)生正激電壓,但它不產(chǎn)生正激電流輸出,即:勵磁電流對正激式輸出電壓不提供功率輸出。不管正激式輸出功率或電流多大,變壓器初級線(xiàn)圈中的勵磁電流或變壓器鐵芯中磁通
的變化只與輸入電壓和變壓器的初級電感量有關(guān),而與正激式輸出功率或電流大小無(wú)關(guān)。
這是因為我們把變壓器鐵芯中的磁通 分成了兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行分析的緣故,即:在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的磁通,可分成由流過(guò)初級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通和由流過(guò)次級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通。正激輸出電流產(chǎn)生的磁通與流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈電流產(chǎn)生的磁通,方向相反,但不能完全抵消,而互相抵消剩下來(lái)的磁通正好就是勵磁電流產(chǎn)生的磁通。因此,勵磁電流產(chǎn)生的磁通是不會(huì )跟隨正激輸出電流的大小而改變的,只有反激輸出電流產(chǎn)生的磁通才會(huì )改變勵磁電流在變壓器鐵芯中儲存的磁通,這種現象稱(chēng)為退磁。
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正激式輸出脈沖電壓的幅度只與變壓器的輸入電壓和變壓器的初、次級線(xiàn)圈的匝數比有關(guān),而與占空比D的大小無(wú)關(guān);反激式輸出電壓的幅度,不但與輸入電壓Ui和變壓器初、次級線(xiàn)圈的匝數比N有關(guān),還與占空比D的大小,以及變壓器初級線(xiàn)圈勵磁電流?i1變化率的大小有關(guān),因此,兩種開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的機理是不一樣的。
在變壓器開(kāi)關(guān)電源中,正激式輸出電壓的計算相對比較簡(jiǎn)單,而反激式輸出電壓的計算相對比較復雜。因此,如果沒(méi)有十分必要,最好采用半波平均值的概念來(lái)計算,通過(guò)用(1-76)式計算正激電壓的半波平均值,來(lái)推算反激式輸出電壓的半波平均值。因此,利用半波平均值的概念,再根據(1-76)式,就很方便計算出開(kāi)關(guān)電源的正、反激式輸出電壓。
根據(1-64)式與半波平均值的定義,可以求得正激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓為:
根據(1-71)式和(1-76)式,可以求得反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓為:
由(1-77)、(1-78)和(1-79)、(1-80)式看出:
正激電壓的幅值Up或半波平均值Upa是不會(huì )跟隨控制開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變的;而反激電壓的幅值Up-或半波平均值Upa-則要跟隨控制開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變,占空比D越大,反激電壓的幅值Up-或半波平均值Upa-就越大。正激式開(kāi)關(guān)電源與反激式開(kāi)關(guān)電源的區別不只是輸出電壓極性的不同,更重要的是變壓器的參數要求不一樣;在正激式開(kāi)關(guān)電源中,反激輸出電壓的能量與正激輸出電壓的能量相比,一般都比較小,有時(shí)甚至可以忽略。因為,一般正激式變壓器初級線(xiàn)圈的電感量比反激式變壓器初級線(xiàn)圈的電感量大很多。
當開(kāi)關(guān)電源工作于正激式輸出狀態(tài)的時(shí)候,改變控制開(kāi)關(guān)K的占空比D,只能改變輸出脈沖電壓的平均值Ua,而輸出電壓的幅值Up不變(對于圖2-16);當開(kāi)關(guān)電源工作于反激式輸出狀態(tài)的時(shí)候,改變控制開(kāi)關(guān)K的占空比D,不但可以改變輸出電壓uo的幅值Up-(對于圖2-16),而且也可以改變輸出電壓的平均值Ua- 。
特別指出:上面(1-77)、(1-78)和(1-79)、(1-80)是根據圖1-16中變壓器線(xiàn)圈設定的極性(同名端)求得的,如果變壓器線(xiàn)圈的極性與圖1-16中變壓器線(xiàn)圈的極性相反,則(1-77)、(1-78)和(1-79)、(1-80)中的Upa、Upa-和Ua、Ua-也要互相調換。
另外,在決定反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的(1-79)式中,并沒(méi)有使用反激輸出電壓最大值或峰值Up-的概念,而(1-79)式使用的Up正好是正擊式輸出電壓的峰值,這是因為反激輸出電壓的最大值或峰值Up-計算比較復雜((1-69)式),并且峰值Up-的幅度不穩定,它會(huì )隨著(zhù)輸出負載大小的變化而變化;而正擊式輸出電壓的峰值Up則不會(huì )隨著(zhù)輸出負載大小的變化而變化。但在實(shí)際應用中,當需要考慮電子器件的最高工作電壓時(shí),反激輸出電壓的最大值一定要考慮到。
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