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双管正激变换器

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双管正激变换器  双管正激变换器是为了降低正激变换器的开关电压应力而出现得,具有内在抗桥臂直通的优点,能使开关管上的电压自动箝位在输入电源电压。由于其可靠性高,电路设计简单,因而成为目前在工业中应用最普遍的变换器结构之—,特别是适合于输出电压较低应用场合,比如通信系统中的一次电源和弧焊电源。

  由于正激变换器的输出功率不像反激变换器那样受变压器储能的限制,因此输出功率较反激变换器大,但是正激变换器的开关电压应力高,为两倍输入电压,有时甚至超过两倍输入电压,过高的开关电压应力成为限制正激变换器容量继续增加的一个关键因素。为了降低开关的电压应力,可以采用双管正激变换器,如图所示,同单管正激变换器相比,双管正激变换器在变换器的原边增加了一个开关管,并增加了两个二极管,这两个二极管一方面起着箝位的作用,将开关电压箝位在输入电压,另一方面为变压器去磁提供通路。

  图1为双管正激变换器主电路,其变压器二次侧电路和单管正激变换器一样,但一次绕组与S1、S2(两个开关晶体管)串联,S1、S2在PWM脉冲作用下同时导通或关断,在每个晶体开关管和一次绕组之间,各并联一个续流二极管VD1、VD2,使得S1、S2关断时,变压器储能有一个释放通路,经过VD1、VD2回馈到直流输入电源。因此双管正激变换器无需另加磁复位措施。VD1、VD2还起钳位作用,将S1、S2承受的电压钳位于输入电压Vi。

  有的文献称这种电路为混合桥式(Hybrid bridge)电路,其中S1、VD2组成一个桥臂,VD1、S2组成另一个桥臂。

  双管正激变换器可应用于中等功率场合,较高电压输入(例如Vi=800V或1000V)、较大功率输出场合(例如10KW)。每个开关管承受的最大电压为Vi。比如通信系统中的一次电源和一些弧焊电源。和单管正激变换器相比,开关管承受的电压应力降低一半。

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