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五彩晶圆(中级)

半桥(含全桥/推挽)的励磁复位

本帖最后由 PowerAnts 于 2020-9-18 16:25 编辑

1294375712-392872.jpg

CCM情况,若输出电流不小于励磁电流峰值*匝比,励磁电流反射到副边还不够电感吃,其余的由继续管提供,故这种情况励磁复位没原边啥事

硬开关,通常励磁电流小于负载反射电流的1/10,也很少有人配一个10倍裕量的电源

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图中,“逼” 字应为 “副”

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搞研发,对波形应 “目无完牛”

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  考虑轻负载的极端情况:负载开路。
  这种情况下,半桥变换器中变压器原边等于一个电感L。假定这个电感没有损耗。考虑两个开关管Q1和Q2占空比均为50%的情况。又假定电容C1和C2足够大,以致于在L中电流变化时其上电压没有什么变化。

L1.png   下图中,第(1)行曲线表示Q1开关管导通或关断状态,第(2)行曲线表示Q2开关管导通或关断状态。曲线为高时管子导通,为低时管子关断。这两行并不表示电压或者电流波形。
  既然两个开关管占空比均为50%,那么变压器原边两端电压为方波,图中原边电压以右端为零。如下图第(3)行绿色线所示。原边中电流方向,自左至右为正方向。
  达到稳态后,变压器原边L中的电流波形如下图第(3)行红色线所示,为三角波。显然,Q1导通Q2关断期间,L中电流上升,Q1关断Q2导通期间,L中电流下降,没有问题。
  因为电路已经达到稳态,L中因为C1和C2的存在,不可能有直流成份。于是红色波形必定在横轴上面和横轴下面两部分面积相等。

L2.png   那么L中的电流是流过哪个器件呢?
  Q1导通Q2关断期间(t1~t2)之末,L中电流向图中右方流动,这没有问题。但Q1关断Q2导通(t2~t3)开始后,L中电流仍然是向图中右方流动(电感中电流不能突变)。从上图第(3)行红色波形看,t2~t3期间前半段(箭头a所指那半段)电流仍然在横轴之上,即L中电流向右方。这段时间里面,L中电流是通过二极管D2流动的。但t2~t3后半段(箭头b所指那半段)电流在横轴之下,即L中电流向左方。这段时间里面,L中电流不可能通过二极管D2,只可能通过三极管Q2。
  既然t2~t3这段时间里面,前半段L中电流通过二极管D2,后半段L中电流通过Q2,那么前半段时间内Q2是否导通对电路并没有什么影响。如果Q1导通关断如第(4)行所示,Q2导通关断如第(5)行所示,电路的工作并无不同。
  从能量传递角度看,如第(4)行和第(5)行,t1~t2的后半段Q1导通,电源向L传输能量,t2~t3前半段L通过D2释放能量回电源。然后t2~t3后半段Q2导通,电源向L传输能量,t3~t4前半段L通过D1释放能量回电源……每个周期均如此。能量是不断从直流电源通过三极管导通传输到L,再由L经对侧二极管释放回直流电源。


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