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电力电子技术(六)-单端正激变换器




一.隔离型Buck变换器-单端正激变换器工作原理

1.单端正激变换器基本介绍

单端变换器:变压器磁通仅在单方向变化

正激变换器:开关管导通时电源将能量直接传递给负载

复位绕组去磁的能量在磁场中,而不在N2线圈的电流里(变压器存储的磁能会转变为N2的电流)

变压器是纯粹的变压器,不需要开气隙。

2.单端正激变换器工作原理

开关管T导通时:

*原边N1中电流上升,铁芯磁通上升。

*副边N2中的电动势使D2导通,D1截止。

*复位绕组N3中的电动势使D3截止。

*电能通过变压器从电源传递到负载。


开关管T断开时:

*开关管T断开,i1=0

*开关管T关断,T两端会产生较大的电压,易使开关管T损坏。

*开关管T关断时,复位绕组N3上感应电动势使D3导通,将i3经D3反送至电源(将变压器存储的能量反送给电源)

*N2磁通减小,感应电动势反向,从而使D2截止,D1导通。此时D1,L,C和负载组成类似Buck电路。负载电流iL经D1续流。


二.隔离型Buck变换器-单端正激变换器参数计算

1.输出电压

当开关管导通期间:输出电压等于N2两端电压

当开关管断开期间:输出电压等于二极管D1两端电压

在整个期间,输出电压平均值:

2.开关管两端最大电压(T关断时,两端电压最大)



 

3.最大占空比

Ton期间:N1两端电压增加到 Vs,由此计算原边N1线圈磁通量的增加量

Toff期间:N3两端电压下降到零,由此计算磁通量的减小量

Toff的期间内,磁通需要下降到零,所以t3<Toff

   Toff期间下降的磁通量,理论上可以看作是整个Toff正好磁通下降到零,则:

为了使磁芯不积累磁通,不使磁通饱和,必须使一个周期内,磁通增加量小于磁通最大可能磁通减小量


所以当N1=N3时,T最大反压2Vs


*


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END









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