1-6.正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源
正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性和輸出電壓負(fù)載特性,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好,因此,工作比較穩(wěn)定,輸出電壓不容易產(chǎn)生抖動(dòng),在一些對(duì)輸出電壓參數(shù)要求比較高的場(chǎng)合,經(jīng)常使用。
1-6-1.正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作原理
所謂正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源,是指當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正在被直流脈沖電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈正好有功率輸出。
圖1-17是正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的簡(jiǎn)單工作原理圖,圖中,Ui是開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓,T是開(kāi)關(guān)變壓器,N1、N2、N3分別為開(kāi)關(guān)變壓器的3個(gè)線圈繞組,e1、e2、e3分別為3個(gè)線圈繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),K是控制開(kāi)關(guān),D1是整流二極管,D2是續(xù)流二極管,D3是削反峰整流二極管,L是儲(chǔ)能濾波電感,C是儲(chǔ)能濾波電容,R是負(fù)載電阻;uo為整流輸出電壓,或?yàn)V波輸入電壓、eL為儲(chǔ)能濾波電感產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、iL為流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感L的電流、Uo為濾波輸出電壓、Io為流過(guò)負(fù)載的電流。
在圖1-17中,需要特別注意的是開(kāi)關(guān)變壓器初、次級(jí)線圈的同名端。如果把開(kāi)關(guān)變壓器初線圈或次級(jí)線圈的同名端弄反,圖1-17就不再是正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源了。
我們從(1-77)和(1-78)兩式可知,改變控制開(kāi)關(guān)K的占空比D,只能改變輸出脈沖電壓(圖1-16-b中正半波)的平均值Ua,而輸出脈沖電壓的幅值Up不變。因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源用于穩(wěn)壓電源,只能采用改變正激變壓器次級(jí)線圈輸出脈沖電壓的平均值的方式,然后再經(jīng)濾波輸出直流電壓。
圖1-17中,儲(chǔ)能濾波電感L和儲(chǔ)能濾波電容C,以及續(xù)流二極管D2,是正激脈沖電壓平均值輸出的濾波電路,其工作原理與圖1-2的串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源電壓濾波輸出電路完全相同。關(guān)于脈沖電壓平均值輸出濾波電路的詳細(xì)工作原理,請(qǐng)參看“1-2.串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源”部分中的“串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源電壓濾波輸出電路”內(nèi)容,這里不再贅述。
正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源有一個(gè)最大的缺點(diǎn),就是在控制開(kāi)關(guān)K由接通突然轉(zhuǎn)到關(guān)斷的瞬間,開(kāi)關(guān)變壓器的初、次線圈繞組均會(huì)產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì),這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)是由流過(guò)變壓器初線圈繞組N1的勵(lì)磁電流存儲(chǔ)的磁能量產(chǎn)生的。因此,在圖1-17中,為了防止在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷瞬間產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)擊穿開(kāi)關(guān)器件,一般都要在開(kāi)關(guān)變壓器中增加一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)(反激電壓)能量吸收反饋線圈N3繞組,并通過(guò)一個(gè)削反峰整流二極管D3,把反電動(dòng)勢(shì)的能量反饋給回輸入電源;與此同時(shí),這個(gè)反饋線圈N3繞組還起到對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯的退磁作用。
反饋線圈N3繞組和削反峰整流二極管D3對(duì)于正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源是十分必要的,一方面,反饋線圈N3繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(反激電壓)通過(guò)整流二極管D3會(huì)在N3繞組中產(chǎn)生電流返饋給回輸入電源,對(duì)電源進(jìn)行充電,以提高開(kāi)關(guān)電源的工作效率;與此同時(shí),整流二極管D3還起到對(duì)變壓器初級(jí)線圈N1產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行限幅的作用,防止開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的高壓反電動(dòng)勢(shì)把開(kāi)關(guān)器件擊穿;另一方面,由于流過(guò)反饋線圈N3繞組中的電流i3的方向與原流過(guò)線圈N1的勵(lì)磁電流的方向相反,其作用可使變壓器的鐵芯退磁,使變壓器鐵芯中的剩磁Br值降低,防止變壓器產(chǎn)生磁飽和。
圖1-18是圖1-17中正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓、電流波形圖。
圖1-18-a)是變壓器初、次級(jí)線圈N1、N2輸出電壓的波形。實(shí)線部分是正激輸出電壓脈沖的波形,虛線部分是反擊輸出電壓脈沖的波形。
圖1-18-b)是變壓器次級(jí)線圈N3輸出的反激電壓波形,虛線部分是反擊電壓脈沖波形。
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圖1-18-c)是流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1和次級(jí)線圈N3的電流波形,其中,實(shí)線部分是流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1的電流波形,虛線部分是流過(guò)變壓器次級(jí)線圈N3的電流波形。
圖1-17中,在控制開(kāi)關(guān)K接通的Ton期間,輸入電源Ui對(duì)變壓器初級(jí)線圈N1加電,初級(jí)線圈N1有電流i1流過(guò),在N1兩端產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)e1的同時(shí),在變壓器次級(jí)線圈N2的兩端也同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2,并向負(fù)載提供輸出功率。開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)線圈輸出電壓大小由(1-64)、(1-77)、(1-78)等式給出,電壓輸出波形如圖1-18-a)。
圖2-18-c)是流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1的波形。與流過(guò)電感線圈中的電流完全不同,流過(guò)正激式開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1是會(huì)產(chǎn)生突變的,當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K由關(guān)斷突然轉(zhuǎn)到接通的瞬間,流過(guò)正激式開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1立刻就會(huì)達(dá)到某個(gè)值,如圖1-18-c)中的i10。如果我們把在控制開(kāi)關(guān)K接通瞬間之前流過(guò)正激式開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)線圈N2的電流記為i2,則它們之間的關(guān)系是:i10 = (N2/N1)i2 ,其中N2/N1為變壓器的次級(jí)線圈N2與初級(jí)線圈N1之比。這個(gè)i10就是流過(guò)變壓器次級(jí)線圈N2的電流i2被折算到變壓器初級(jí)線圈N1中的電流。
在流過(guò)正激式開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1中,除了i10之外還有一個(gè)勵(lì)磁電流?i1。所謂勵(lì)磁電流,就是令變壓器鐵芯產(chǎn)生磁通量 的電流。在變壓器鐵芯中,磁通量 的變化,只與流過(guò)變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流?i1有關(guān),而與流過(guò)變壓器次級(jí)線圈中的電流無(wú)關(guān)。即:在控制開(kāi)關(guān)K接通期間,流過(guò)變壓器次級(jí)線圈N2中的電流i2產(chǎn)生的磁通,完全被流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1中的另一部分電流i10產(chǎn)生的磁通抵消。從圖1-18-c)中可以看出,?i1就是i1中隨著時(shí)間線性增長(zhǎng)的部分(假設(shè)i2不變)。變壓器初級(jí)線圈N1中的勵(lì)磁電流?i1由下式給出:
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K由接通突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷瞬間,由于流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1突然由最大值變?yōu)?,這必然會(huì)引起變壓器鐵芯中的磁通量 產(chǎn)生突變,使變壓器的初、次級(jí)線圈產(chǎn)生非常高的反電動(dòng)勢(shì);如果不對(duì)這個(gè)反高壓電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行抑制,勢(shì)必會(huì)使控制開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān)器件)或開(kāi)關(guān)變壓器擊穿,這是正激式開(kāi)關(guān)電源必須考慮的地方。在圖1-17電路中,開(kāi)關(guān)變壓器的線圈N3和整流二極管D3的作用,就是專門(mén)為抑制開(kāi)關(guān)變壓器,因流過(guò)N1線圈繞組的電流i1突然由最大值變?yōu)?時(shí),各個(gè)線圈繞組產(chǎn)生的高壓反電動(dòng)勢(shì)而設(shè)置的。
當(dāng)流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1的電流i1突然由最大值降為0時(shí),在N3線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)e3,并使整流二極管D3導(dǎo)通,反電動(dòng)勢(shì)e3的幅度就會(huì)被鉗制在Ui的幅度上,同時(shí),在N3線圈繞組中產(chǎn)生的電流i3又會(huì)在變壓器鐵芯中產(chǎn)生新的磁通,此磁通的方向與電流i1在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的磁通方向正好相反,兩者可以互相抵消,使開(kāi)關(guān)變壓器各個(gè)線圈繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓降低。因此,圖1-17電路中的整流二極管D3也叫限幅二極管。
所謂限幅,就是把各線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓限制在一定的范圍之內(nèi),當(dāng)N3線圈繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高于電源輸入電壓Ui時(shí),整流二極管D3會(huì)突然導(dǎo)通。D3導(dǎo)通后,一方面,可抑制高壓反電動(dòng)勢(shì)在初、次級(jí)線圈回路中產(chǎn)生,另一方面,可把變壓器在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷期間產(chǎn)生的反激能量反饋給回輸入電源,并通過(guò)電流i3對(duì)變壓器鐵芯進(jìn)行退磁。下面我們來(lái)詳細(xì)分析電流i3對(duì)變壓器鐵芯進(jìn)行退磁的過(guò)程。
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假設(shè)正激式開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)線圈N1的匝數(shù)與次級(jí)線圈N3的匝數(shù)完全相等,即:初、次級(jí)線圈匝數(shù)比為:1 : 1 ;當(dāng)D = 0.5時(shí),流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1勵(lì)磁電流?i1的平均值與流過(guò)次級(jí)線圈N3中電流i3的平均值相等,但它們的變化過(guò)程在時(shí)間上并不同步;勵(lì)磁電流?i1在Ton期間是按線性規(guī)律增加,而i3在Toff期間是按線性規(guī)律下降。參考下面(1-83)式和(1-84)式,波形如圖1-18-c)所示,線性增長(zhǎng)部分為?i1(實(shí)線表示),線性下降部分為i3(虛線表示)。
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K關(guān)閉時(shí),根據(jù)(1-81)式可求得:
(1-83)式中右邊的第一項(xiàng)就是流過(guò)變壓器初級(jí)線圈N1繞組中的最大勵(lì)磁電流被折算到次級(jí)線圈N3繞組中的電流(最大值),第二項(xiàng)是i3中隨著時(shí)間變化的分量。其中n為變壓器次級(jí)線圈N3與初級(jí)線圈N1的變壓比,或匝數(shù)比。
當(dāng)N1等于N3時(shí),即:L1等于L3時(shí),上式可以變?yōu)椋?/p>
(1-84)式表明,當(dāng)變壓器初級(jí)線圈N1繞組的匝數(shù)與次級(jí)線圈N3繞組的匝數(shù)相等時(shí):
如果占空比D小于0.5,當(dāng)t≥Ton時(shí),i3將為負(fù)值,但由于D3的作用,這是不可能的,這只能說(shuō)明電流i3是不連續(xù)電流,表示退磁過(guò)程過(guò)早結(jié)束;
如果占空比D等于0.5,當(dāng)t=Ton時(shí),i3等于0,表示電流i3為臨界連續(xù),說(shuō)明退磁過(guò)程結(jié)束時(shí)間剛剛好,圖1-18-b)和圖1-18-c)就表示這種情況;
如果占空比D大于0.5,當(dāng)t≤Ton時(shí),i3≥0,表示電流i3為連續(xù)電流,說(shuō)明開(kāi)關(guān)K將要接通時(shí),退磁過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,還在進(jìn)行中。
根據(jù)(1-79)式,當(dāng)N3的匝數(shù)大于N1的匝數(shù)時(shí),變壓器次級(jí)線圈N3產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)將會(huì)升高,假設(shè)D=0.5,此時(shí)N3產(chǎn)生的反激電壓u3的半波平均值Upa-3將高于輸入電壓Ui,二極管D3不但會(huì)對(duì)u3高于輸入電壓Ui的部分進(jìn)行限幅,并且U3pa-高于輸入電壓Ui的部分也要被限幅,以及N1線圈產(chǎn)生的反激電壓u1,其高于其半波平均值U1pa-電壓的部分也要被限幅,因?yàn)?,U1pa-與U3pa-也要按照匝數(shù)比的關(guān)系達(dá)成平衡。
根據(jù)(1-83)式,當(dāng)N3的匝數(shù)大于N1的匝數(shù)時(shí),i3的最大值將要減?。∟3/N1)倍;與此同時(shí),i3下降的速率(di/dt)將變小了, i3過(guò)0的時(shí)間將被延長(zhǎng)。
這說(shuō)明,N3匝數(shù)的增加,最大安匝數(shù)并沒(méi)有增加(退磁作用與安匝數(shù)成正比),只是N3對(duì)變壓器鐵芯退磁的作用時(shí)間有所延長(zhǎng)。
因此,為了使開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯的退磁效果更充分(退磁效果越好,變壓器的伏秒容量就越大),當(dāng)占空比增大時(shí)(相當(dāng)對(duì)變壓器的磁化時(shí)間增長(zhǎng)),同時(shí)也要增大N3與N1的匝數(shù)比,以使i3的退磁時(shí)間延長(zhǎng),這是合理的。
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從理論上來(lái)說(shuō),無(wú)論N3的匝數(shù)取得多大,其產(chǎn)生的作用都不可能把變壓器鐵芯中,原來(lái)由N1線圈中勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度退回到其開(kāi)始磁化時(shí)的初始值,因?yàn)?,在N3線圈回路中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的能量,本身就是來(lái)自N1線圈中勵(lì)磁電流在變壓器鐵芯中存儲(chǔ)的能量,而N3線圈回路對(duì)變壓器鐵心退磁時(shí)所提供的能量,應(yīng)永遠(yuǎn)小于N1線圈中勵(lì)磁電流在變壓器鐵芯中存儲(chǔ)的能量。我們能做到的,只能盡量讓N3線圈的退磁作用更有效一些。
N3繞組匝數(shù)的選取與占空比D的選取有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中,N3繞組匝數(shù)的選取,應(yīng)當(dāng)滿足,當(dāng)占空比D為最大值時(shí),N3輸出的反激脈沖電壓的半波平均值要大于或者等于輸入電源電壓Ui。例如,當(dāng)最大占空比D約等于0.5時(shí),N3繞組的匝數(shù)與變壓器初級(jí)線圈N1繞組的匝數(shù)之比,應(yīng)略大于1或等于1,這樣才能保證,當(dāng)占空比D小于0.5時(shí),N3繞組反擊輸出電壓的半波平均值大于輸入電壓Ui ;此時(shí),N3繞組不但可以使變壓器有效退磁,并且通過(guò)限幅二極管D3的限幅作用,可以對(duì)高壓反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行有效抑制,防止反電動(dòng)勢(shì)高壓把開(kāi)關(guān)器件和開(kāi)關(guān)變壓器擊穿。
根據(jù)圖1-17,加到開(kāi)關(guān)器件(控制開(kāi)關(guān))兩端的峰值電壓UKP正好等于輸入電壓Ui與反電動(dòng)勢(shì)峰值Up-之和,即:
式中,UKP為加到開(kāi)關(guān)器件兩端的峰值電壓,Ui為輸入電壓,Up-為變壓器初級(jí)線圈N1產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)e1的峰值。如果不采取措施,Up-的值一般都是非常高的,如果采用N3線圈及D3組成的反電動(dòng)勢(shì)限幅電路來(lái)對(duì)Up-進(jìn)行限幅,經(jīng)限幅后,Up-最多也只能降低到e1的半波平均值U1pa-。
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)的占空比為0.5時(shí),變壓器初級(jí)線圈N1產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)e1的半波平均值Upa-正好等于Ui。因此,在選用開(kāi)關(guān)器件的時(shí)候,要求其耐壓必須大于輸入電壓的兩倍。即:
這個(gè)電壓對(duì)于電源開(kāi)關(guān)管來(lái)說(shuō)是很高的,例如,對(duì)于輸入電壓為交流220伏電源,經(jīng)整流濾波后其直流電壓的最大值為311伏,根據(jù)(1-90)式可求得UKP = 622伏;如果輸入電壓為交流253伏(±15%),那么,可以求得UKP = 715伏。這個(gè)電壓還不包括變壓器初級(jí)線圈N1漏感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)e01,因?yàn)?,如圖1-17中的變壓器反饋線圈N3繞組和整流二極管D3組成的尖峰吸收電路,是不能對(duì)N1線圈的漏感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)e01進(jìn)行吸收的,為了吸收變壓器初級(jí)線圈N1繞組漏感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)e01,在變壓器初級(jí)線圈回路中還要專門(mén)設(shè)置一個(gè)由整流二極管和電阻、電容組成的反電動(dòng)勢(shì)吸收電路(簡(jiǎn)稱RCD電路),這一方面內(nèi)容后面還要更詳細(xì)介紹。
一般電源開(kāi)關(guān)管的耐壓都在650伏左右,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源在輸入電壓為交流220伏的設(shè)備中很少使用,或者必須采用兩個(gè)電源開(kāi)關(guān)管串聯(lián)來(lái)使用。但由于正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō),要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源好很多,因此,目前在一些對(duì)瞬態(tài)控制特性要求比較高的場(chǎng)合,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源還會(huì)有一定的應(yīng)用市場(chǎng)。
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1-6-2.正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)
為了表征各種電壓或電流波形的好壞,一般都是拿電壓或電流的幅值、平均值、有效值、一次諧波等參量互相進(jìn)行比較。在開(kāi)關(guān)電源之中,電壓或電流的幅值和平均值最直觀,因此,我們用電壓或電流的幅值與其平均值之比,稱為脈動(dòng)系數(shù)S;也有人用電壓或電流的有效值與其平均值之比,稱為波形系數(shù)K。
因此,電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)Sv、Si以及波形系數(shù)Kv、Ki分別表示為:
上面4式中,Sv、Si、Kv、Ki分別表示:電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S,和電壓和電流的波形系數(shù)K,在一般可以分清楚的情況下一般都只寫(xiě)字母大寫(xiě)S或K。脈動(dòng)系數(shù)S和波形系數(shù)K都是表征電壓或者電流好壞的指標(biāo),S和K的值,顯然是越小越好。S和K的值越小,表示輸出電壓和電流越穩(wěn)定,電壓和電流的紋波也越小。當(dāng)S和K均等于1時(shí),表示電壓和電流均為直流。
正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正好是在變壓器的初級(jí)線圈被直流電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈向負(fù)載提供功率輸出,并且輸出電壓的幅度是基本穩(wěn)定的,此時(shí)盡管輸出功率不停地變化,但輸出電壓的幅度還是基本不變,這說(shuō)明正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好;只有在控制開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷期間,功率輸出才全部由儲(chǔ)能電感和儲(chǔ)能電容兩者同時(shí)提供,此時(shí)輸出電壓雖然受負(fù)載電流的影響,但如果儲(chǔ)能電容的容量取得比較大,負(fù)載電流對(duì)輸出電壓的影響也很小。
另外,由于正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的正向平均值,儲(chǔ)能電感在控制開(kāi)關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負(fù)載提供電流輸出,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng),輸出電壓的紋波比較小。如果要求正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓有較大的調(diào)整率,在正常負(fù)載的情況下,控制開(kāi)關(guān)的占空比最好選取在0.5左右,此時(shí)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流大體上為連續(xù)電流。當(dāng)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流時(shí),其負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)。
當(dāng)控制開(kāi)關(guān)的占空比為0.5時(shí),正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的幅值正好等于電壓平均值Ua的兩倍,流過(guò)濾波儲(chǔ)能電感電流的最大值Im也正好是平均電流Io(輸出電流)的兩倍,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S都約等于2,而與反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S相比,差不多小一倍,說(shuō)明正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流輸出特性要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源好很多。
正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)也是非常明顯的。其中一個(gè),是電路比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感,以及一個(gè)續(xù)流二極管;其次,是正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源多一個(gè)變壓器反饋線圈繞組,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器的體積要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器體積大;還有,正激式開(kāi)關(guān)電源比反激式開(kāi)關(guān)電源還多一個(gè)反饋電壓整流二極管。這些器件,都是要損耗功率的,因此,正激式開(kāi)關(guān)電源的工作效率相對(duì)比反激式開(kāi)關(guān)電源的工作效率低。
另外,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷時(shí),變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高,因?yàn)檎な阶儔浩鏖_(kāi)關(guān)電源控制開(kāi)關(guān)的占空比可調(diào)范圍要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源占空比的可調(diào)范圍取得寬,一般都取在0.5左右,其目的是為了提高輸出電壓的控制能力,而反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源控制開(kāi)關(guān)的占空比相對(duì)取得比較??;因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源對(duì)電源開(kāi)關(guān)管的耐壓要求比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源對(duì)電源開(kāi)關(guān)管的耐壓要求高很多。
此外,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)整幅度(或調(diào)整率),相對(duì)于反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)整幅度(或調(diào)整率)來(lái)說(shuō),要低很多。這個(gè)可從(1-78)和(1-79)式的對(duì)比就很明顯可以看出來(lái),前者的調(diào)整幅度是與D成正比,后者是與D/(1-D)成正比。因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源高很多,即,要求誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍比較大。
正激式開(kāi)關(guān)變壓器的伏秒容量一般都取得比較大(伏秒容量VT等于輸入脈沖電壓幅度與脈沖寬度的乘積),目的是為了減小開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流,以提高工作效率。
未完待續(xù),下次為大家介紹:正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源電路參數(shù)的計(jì)算......
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