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【电源资料总结】总结全桥反激五大经典结构的特点和区别 评论(0) 收藏(0
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在电路的电力电子设计当中,存在着很多拓扑电路设计,每种拓扑电路都有着其自身特殊的功能和作用。我们可以根据设计的需要来对选择不同的拓扑电路来完成设计项目,使产品更加完美。但是对于新手来说,想要一开始就辨认出各种拓扑电路并且熟悉其优缺点是比较困难的,所以本篇文章就特意为大家将半桥、全桥、反激、正激等拓扑电路的区别和特点进行了总计,希望大家能从中有所收获。

  单端正激式

  单端——通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。

  正激——脉冲变压器的原/付边相位关系,确保在开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边同时对负载供电。

  该电路的最大问题是:开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管关断时,脉冲变压器处于“空载”状态,其中储存的磁能将被积累到下一个周期,直至电感器饱和,使开关器件烧毁。图中的D3N3构成的磁通复位电路,提供了泄放多余磁能的渠道。

 

  单端反激式

  反激式电路与正激式电路相反,脉冲变压器的原/付边相位关系,确保当开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边不对负载供电,即原/付边交错通断。脉冲变压器磁能被积累的问题容易解决,但是,由于变压器存在漏感,将在原边形成电压尖峰,可能击穿开关器件,需要设置电压钳位电路予以保护D3N3构成的回路。从电路原理图上看,反激式与正激式很相象,表面上只是变压器同名端的区别,但电路的工作方式不同,D3N3的作用也不同。

  推挽(变压器中心抽头)

  这种电路结构的特点是:对称性结构,脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断,工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

  

  主要优点:高频变压器磁芯利用率高(与单端电路相比)、电源电压利用率高(与后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平,驱动电路简单。

  主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)

  全桥式

  这种电路结构的特点是:由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

  

  图中T1T4为一对,由同一组信号驱动,同时导通/关端;T2T3为另一对,由另一组信号驱动,同时导通/关端。两对开关管轮流通/断,在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。

  主要优点:与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。

  主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

  半桥式

  电路的结构类似于全桥式,只是把其中的两只开关管(T3T4)换成了两只等值大电容C1C2

  

  主要优点:具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;适应的功率范围较大,从几十瓦到千瓦都可以;开关管耐压要求较低;电路成本比全桥电路低等。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器,如电子荧光灯驱动电路中。

  经过一系列的举例,相信各位都对常见的这几种拓扑结构有了更多的了解。通过对这些不同电路拓扑优点和缺点的了解,我们就能够更加灵活的将其应用到设计当中,并且或许能够总结出一套自己的理论来进行设计,从而为自己的设计生涯增加坚实的基础。


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