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半桥式PWM DC/DC转换之工作原理

发布时间:2008/10/6 0:00:00 访问次数:827

  图1给出了输出为全波整流电路的半桥式pwm dc/dc转换器的主电路及其主要工作波形,此电路实际上是两个正激式pwm dc/dc转换器的组合,每个正激式转换器的输人电压为 。输出电压为u。变压器初级绕组的匝数为w1,两个次级绕组的匝数相等,即w21=w22=w2,变压器初次级绕组的匝数比k=w1/w2。图中虚线框内是变压器的漏感llk,下面分析llk=0时的工作原理。

图3-28 半桥式pwm dc/dc转换器的主电路及其工作波形

  当开关管v1导通时,变压器初级绕组上的电压为uab= 绕组感应电动势“x”端为正极性,故整流二极管dr1导通,dr2反偏置截止,输出滤波电感电流ilf增加。在t=ton,时刻开关管v1关断,由于电流ilf继续按照原来的方向流动,故次级绕组w21和初级绕组w1中的电流也仍然按照原来的方向流动,电流is1=idr1从w21的“*”端流出,电流ip则从“*”端流人,于是二极管d2续流,因此,电压uab的极性反转,使二极管dr2导通。由于两个整流二极管同时导通,将变压器的次级电压钳位在零位,则初级电位也为零,因此电压uab=0,这时ip=0。而电流is2=idr2立即增加到isz w22=is1 w21,此时绕组i1中的电流为零,二极管d2截止。因为w21=w22,故 。实际上,如果不荤虑漏感llk,当开关管v1关断时电压uab出现负压的时间极短,所以在图1(b)中没有表示出来。

  在(ton~ts/2)期间,电流ilf在电压u。的作用下下降,所以iw22=iw21也相应下降。在t=ts/2时,开关管v2导通,电压uab反向,变压器绕组电动势“*”端为负、电流ip从零反向增加到 (不考虑铁心磁化电流)。电流idr1从 降到零, 增加到饣ⅱ。在(ts/2~ts/2)期间,电流ilf又增加,故电流idr2和iw1也相应增加。在t=ton+ts/2时,开关管v2关断,工作原理与开关管v1关断时相似。

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  图1给出了输出为全波整流电路的半桥式pwm dc/dc转换器的主电路及其主要工作波形,此电路实际上是两个正激式pwm dc/dc转换器的组合,每个正激式转换器的输人电压为 。输出电压为u。变压器初级绕组的匝数为w1,两个次级绕组的匝数相等,即w21=w22=w2,变压器初次级绕组的匝数比k=w1/w2。图中虚线框内是变压器的漏感llk,下面分析llk=0时的工作原理。

图3-28 半桥式pwm dc/dc转换器的主电路及其工作波形

  当开关管v1导通时,变压器初级绕组上的电压为uab= 绕组感应电动势“x”端为正极性,故整流二极管dr1导通,dr2反偏置截止,输出滤波电感电流ilf增加。在t=ton,时刻开关管v1关断,由于电流ilf继续按照原来的方向流动,故次级绕组w21和初级绕组w1中的电流也仍然按照原来的方向流动,电流is1=idr1从w21的“*”端流出,电流ip则从“*”端流人,于是二极管d2续流,因此,电压uab的极性反转,使二极管dr2导通。由于两个整流二极管同时导通,将变压器的次级电压钳位在零位,则初级电位也为零,因此电压uab=0,这时ip=0。而电流is2=idr2立即增加到isz w22=is1 w21,此时绕组i1中的电流为零,二极管d2截止。因为w21=w22,故 。实际上,如果不荤虑漏感llk,当开关管v1关断时电压uab出现负压的时间极短,所以在图1(b)中没有表示出来。

  在(ton~ts/2)期间,电流ilf在电压u。的作用下下降,所以iw22=iw21也相应下降。在t=ts/2时,开关管v2导通,电压uab反向,变压器绕组电动势“*”端为负、电流ip从零反向增加到 (不考虑铁心磁化电流)。电流idr1从 降到零, 增加到饣ⅱ。在(ts/2~ts/2)期间,电流ilf又增加,故电流idr2和iw1也相应增加。在t=ton+ts/2时,开关管v2关断,工作原理与开关管v1关断时相似。

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