陶显芳老师谈开关电源原理与设计三-推挽式变压器开关电源原理-电子芯吧客

陶显芳老师谈开关电源原理与设计三-推挽式变压器开关电源原理

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LV3工程师
| 2013-11-22 15:33:49
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在前两期的“陶显芳老师谈开关电源原理与设计”中介绍了开关电源电路的过渡过程以及反激式变压器开关电源电路参数计算，本期将继续为大家讲解双激式变压器开关电源的相关参数计算，由于内容较多，先就其中的推挽式变压器开关电源进行讲解。

所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内，变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。双激式变压器开关电源输出功率一般都很大，因此，双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300 瓦以上，甚至可以超过1000 瓦。

推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。本次先就其中的推挽式变压器开关电源进行讲解。

推挽式变压器开关电源的工作原理

在双激式变压器开关电源中，推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1 和K2 轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性也很好。

推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC 逆变器，或DC/DC 转换器电路中。

1．交流输出推挽式变压器开关电源

一般的DC/AC 逆变器，如交流不间断电源（简称UPS），大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路。这种DC/AC 逆变器工作频率很高，所以体积可以做得非常小；由于这个特点，推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC 转换电路中，以减小电源变压器的体积。

图 1-27 是交流输出纯电阻负载推挽式变压器开关电源的简单原理图。图中，K1、K2 是两个控制开关，它们工作的时候，一个接通，另一个关断，两个开关轮流接通和关断，互相交替工作；T为开关变压器，N1、N2 为变压器的初级线圈，N3 为变压器的次级线圈；Ui 为直流输入电压，R为负载电阻；uo 为输出电压，io 为流过负载的电流。

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