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推挽式開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1549次  |  2020年02月17日  

推挽式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)前面已經(jīng)提到很多,這里再簡(jiǎn)單概括一次。


由于推挽式變壓器開關(guān)電源中的兩個(gè)控制開關(guān)K1和K2輪流交替工作,其輸出電壓波形非常對(duì)稱,并且開關(guān)電源在整個(gè)工作周期之內(nèi)都向負(fù)載提供功率輸出,因此,其輸出電流瞬間響應(yīng)速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式變壓器開關(guān)電源是所有開關(guān)電源中電壓利用率最高的開關(guān)電源,它在輸入電壓很低的情況下,仍能維持很大的功率輸出,所以推挽式變壓器開關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于低輸入電壓的DC/AC逆變器,或DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中。




推挽式開關(guān)電源經(jīng)橋式整流或全波整流后,其輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數(shù)Sv和電流脈動(dòng)系數(shù)Si都很小,因此只需要一個(gè)很小值的儲(chǔ)能濾波電容或儲(chǔ)能濾波電感,就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。因此,推挽式開關(guān)電源是一個(gè)輸出電壓特性非常好的開關(guān)電源。


另外,推挽式開關(guān)電源的變壓器屬于雙極性磁極化,磁感應(yīng)變化范圍是單極性磁極化的兩倍多,并且變壓器鐵心不需要留氣隙,因此,推挽式開關(guān)電源變壓器鐵心的導(dǎo)磁率比單極性磁極化的正激或反式開關(guān)電源變壓器鐵心的導(dǎo)磁率高很多倍;這樣,推挽式開關(guān)電源變壓器初、次級(jí)的線圈匝數(shù)可比單極性磁極化變壓器初、次級(jí)的線圈匝數(shù)少一倍以上。所以,推挽式開關(guān)電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁極化變壓器小很多,開關(guān)電源的工作效率很高。


推挽式開關(guān)電源的兩個(gè)開關(guān)器件有一個(gè)公共接地端,相對(duì)于半橋式或全橋式開關(guān)電源來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)電路要簡(jiǎn)單很多,這也是推挽式開關(guān)電源的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。


推挽式開關(guān)電源的9個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)

1推挽式開關(guān)電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多,開關(guān)電源的工作效率跟高。


推挽式開關(guān)電源的變壓器屬于雙極性磁化極,磁感應(yīng)變壓范圍是單極性磁化極的兩倍多,并且變壓器鐵芯不需要?dú)庀叮虼耍仆焓介_關(guān)電源變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率比單極性磁化極的正激或反激開關(guān)電源的變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率高很多倍,這樣推挽式開關(guān)電源變壓器的初級(jí)、次級(jí)的線圈的匝數(shù)可比單極性磁化極變壓器初級(jí)、次級(jí)的線圈的匝數(shù)少一倍以上。所以,推挽式開關(guān)電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多,所以開關(guān)電源的工作效率跟高。


2推挽式、半橋式、全橋式轉(zhuǎn)換器屬于直流-交流-直流轉(zhuǎn)換器。由于直流-交流轉(zhuǎn)換器提高了工作頻率,所以,變壓器和輸出濾波器的體積和重量都可以減小。


3推挽式開關(guān)電源的變壓器有兩組初級(jí)線圈,對(duì)于小功率輸出的推挽式開關(guān)電源是個(gè)缺點(diǎn),對(duì)于大功率輸出的推挽式開關(guān)電源是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榇蠊β首儔浩鞯木€圈一般都是多股線來(lái)繞制的,因此,推挽式開關(guān)電源的變壓器的兩組初級(jí)線圈與用多股線繞制根本沒有區(qū)別,并且兩個(gè)線圈與單個(gè)線圈相比可以減低一半電流密度。


4推挽式開關(guān)電源輸出電流瞬態(tài)響應(yīng)速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關(guān)電源是所有開關(guān)電源中電壓利用率最高的開關(guān)電源。


由于推挽式開關(guān)電源中的兩個(gè)控制開關(guān)輪流交替工作,其輸出電壓波形非常對(duì)稱,并且開關(guān)電源在整個(gè)周期之內(nèi)都向負(fù)載提供功率的輸出,因此,其輸出電流瞬態(tài)響應(yīng)速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關(guān)電源是所有開關(guān)電源中電壓利用率最高的開關(guān)電源。它在輸入電壓很低的情況下,仍然能維持很大的輸出功率,所以推挽式開關(guān)電源被廣泛的應(yīng)用于低輸入電壓的DC/AC逆變器,活DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中。


5推挽式開關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。


推挽式開關(guān)電源的兩個(gè)開關(guān)器件有一個(gè)公共接地端,相對(duì)于半橋式或全橋式開關(guān)電源來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的多。


6推挽式轉(zhuǎn)換器可以看作兩個(gè)正激式轉(zhuǎn)換器的組合,在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi),這兩的正激式轉(zhuǎn)換器交替的工作。若兩個(gè)正激式變換器不完全對(duì)稱或平衡時(shí),就會(huì)出現(xiàn)直流偏磁的現(xiàn)象,經(jīng)過幾個(gè)周期累計(jì)的偏磁,會(huì)使磁芯進(jìn)入飽和狀態(tài),并導(dǎo)致高頻變壓器的勵(lì)磁電流過大,甚至損壞開關(guān)管。


7推挽式開關(guān)電源的主要缺點(diǎn)是兩個(gè)開關(guān)器件需要很高的耐壓值。


推挽式開關(guān)電源的主要缺點(diǎn)是兩個(gè)開關(guān)器件需要很高的耐壓,其耐壓必須大于工作電壓的兩倍。因此,推挽式開關(guān)電源在220V交流供電設(shè)備中很少使用。另外,直流輸出電壓可調(diào)整式推挽開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整范圍比反激式開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整范圍小很多,并需要一個(gè)儲(chǔ)能濾波電感,因此,推挽式開關(guān)電源不宜用于要求負(fù)載電壓變化范圍太大的場(chǎng)合,特別是負(fù)載很輕或是經(jīng)常開路的場(chǎng)合。


8推挽式開關(guān)電源不會(huì)像半橋、全橋式開關(guān)電源那樣出現(xiàn)兩個(gè)控制開關(guān)同時(shí)串通的可能性。


9推挽式開關(guān)電源是一個(gè)輸出電壓特性很好的開關(guān)電源。


推挽式開關(guān)電源經(jīng)橋式整流或全波整流后,其輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)和電流脈動(dòng)系數(shù)都很小,因此,需要一個(gè)很小值的儲(chǔ)能濾波電容或儲(chǔ)能濾波電感就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波很小的輸出電壓。因此,推挽式開關(guān)電源是一個(gè)輸出電壓特性很好的開關(guān)電源。


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