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反激式直流开关电源与正激式直流开关电源原理解析

来源 : www.penghaida.com   发布时间 : 2022/3/7 15:41:00

一、反激式直流开关电源

电路结构:

Ui是直流输入电压,Uo为直流输出变压,T为高频变压器,Np为一次绕组,Ns为二次绕组,V为率开关管MOSFET,VD为输出二极管,C为输出滤波电容。

工作原理:

a) 率开关管导通时储存能量

在PWM信号的正半周时V导通,一次侧有电流Ip流过,将能量储存在一次绕组中。此时二次绕组的输出电压极性是上端为负,下端为正,使VD截止,没有输出。

b) 率开关管关断时传输能量

在PWM信号的负半周时V截止,一次侧没有电流流过,根据电磁感应的原理,此时在一次绕组上会产生感应电压Uor,使二次绕组产生电压Us,其极性上端为正,下端为负,因此VD导通,经电容C整流滤波后获得输出电压。由于开关频率很高,输出电压基本维持恒定,实现稳压目的。

注意事项:

反射式DC/DC变换器不能在输出整流二极管与滤波电容之间串联低频滤波电感(小磁珠电感除外,其电感仅为几个微亨,是专门抑制高频干扰的),否则将无常工作。

二、正激式直流开关电源

电路结构:

Ui是直流输入电压,Uo为直流输出变压,T为高频变压器,V为率开关管MOSFET,VD1为输出整流二极管,VD2为续流二极管,L为具有储能作用的滤波电感,C为输出滤波电容。

工作原理:

a) 率开关管导通时,能量传递至次级

在PWM信号的正半周时V导通,一次侧有电流Ip流过,能量传递至次级。次级二极管VD1导通,有电流Is流过。此时除向负载供电外,还有一部分电能储存在L和C中,VD2此时是截止状态。

b) 率开关管关断时,电感能量放出维持负载供电

在PWM信号的负半周时V截止,二极管VD1截止,VD2导通,储存在电感L中的电能经过由VD2构成的回路向给电容充电,电容给负载供电,达到维持输出电压不变的效果。

注意事项:

正激式变换器必须在输出整流二极管与滤波电容之间串联滤波电感,该滤波电感还起到储能作用。