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正激变换器工作原理.pdf
正激变换器
正激变换器
1
1
(正激变换器)
Forward converter (正激变换器)
Forward converter (正激变换器)
Forward converter (正激变换器)
(
)
, 基本电路
,
基本电路
一 基本电路
F
Forward converter 是在Buck converter 中插入一个transformer 得到的
Forward converter 是在Buck converter 中插入 个transformer 得到的.
得到的
t 中插入 个t
t 是在B k
d
f
,
特点:
特点:
特点:
特点
1 电路比较简单 铜耗较低
1 电路比较简单 铜耗较低;
1.电路比较简单,铜耗较低;
2 输出电压电流纹波较小;
2.输出电压电流纹波较小;
.输出电压电流纹波较小;
输出电压电流纹波较小
3 变压器磁芯单边磁化
3.变压器磁芯单边磁化;
3.变压器磁芯单边磁化;
4 开关管峰值电流较低
4 开关管峰值电流较低;
4.开关管峰值电流较低;
5 变压器是个纯粹的变压器;
5.变压器是个纯粹的变压器;
变压器是个 粹的变压器;
变压器是个纯粹的变压器
6 变压器铁芯不必加气隙; 但
6.变压器铁芯不必加气隙; 但
6.变压器铁芯不必加气隙; 但
变压器铁芯不必加气隙 但
在有的铁芯中为了减少B 需
在有的铁芯中为了减少Br 需
在有的铁芯中为了减少Br,需
加很小的气隙.
加很小的气隙
加很小的气隙
电感不能省
电感不能省
电感不能省
去磁能量在磁场中而不是在
去磁能量在磁场中而不是在
去磁能量在磁场中而不是在
去磁线圈的电流里
去磁线圈的电流里
去磁线圈的电流里
关断时的电流与关断时去磁回路的电流不等 因为能量相等而匝数不 样
关断时的电流与关断时去磁回路的电流不等，因为能量相等而匝数不一样
关断时的电流与关断时去磁回路的电流不等，因为能量相等而匝数不 样
E
E
E
LI
LI
LI
2
2
1
1
1
222
正激变换器
正激变换器
2
2
二, 基本工作原理
二, 基本工作原理
二 基本工作原理
基本 作原
BBSS
BBrBr
Q t
d ON
Q turned ON
Q turned ON
B B
B
B = Bmax - Br
B Bmax Br
IIIm
m
I
IIm(max)
m(max)
正激变换器
正激变换器
3
3
二 基本工作原理(续) [0
T ]
二, 基本工作原理(续) [0, T ]
二, 基本工作原理(续) [0, Ton]
Q t
d ON
Q turned ON
Q turned ON
dW V
dd V
inV
W
W
in
1
1 dtdt
dt
TDV
VVin
TD
sTD
in
(
s
W)
W)
( W11
VVVi
tV
in t
t
in
L
L
LPLPP
i
iMP
i
MP
MP
正激变换器
正激变换器
4
4
二 基本工作原理(续) [T
T ]
二, 基本工作原理(续) [T , T ]
二, 基本工作原理(续) [Ton, Tr]
Q turned OFF
Q turned OFF
Q
复位绕组的电压为:
复位绕组的电压为:
复位绕组的电压为
复位绕 的电压为
V
V
V 3
W
W
V
V
V
3
i
in
原副边绕组上的电压为:
原副边绕组上的电压为:
的电 为
原 边绕
原副边绕组上的电压为
VK
VK
VK
i
in
in
13
13
13
VK
VK
VK
in
in
23
23
V
V
V
1
W
W
W
1
1
V
V
V
W
W
2
2
K W /W K W /W
Wh
Where K = W /W K = W /W
Where K13 = W1/W3, K23 = W2/W3
3
13
23
1
3
2
正激变换器
正激变换器
5
5
二 基本工作原理(续)[T
T ]
二, 基本工作原理(续)[T , T ]
二, 基本工作原理(续)[Ton, Tr]
Q turned OFF
Q turned OFF
Q
Q上的电压:
Q上的电压:
上的电压
的电压
V
V
V
Q
Q
Q
V
V
V
i
in
VK
VK
VK
i
in
13
13
V 反向加在复位绕组W 上 故磁通减小
Vi 反向加在复位绕组W3上 故磁通减小:
Vin反向加在复位绕组W3上, 故磁通减小:
in
3
dW
dd
W
W
V
V
inV
in
3
3 dtdt
dt
TDV
ViVin
SRTD
SRTD
( W3
(
(
)
W)
)
W33
Wh
(T T ) / T
D
Where DR = (T -T ) / T
Where DR (Tr Ton) / Ts
正激变换器
正激变换器
6
6
二 基本工作原理(续) [ Tr Ts ]
二, 基本工作原理(续) [ Tr, Ts ]
二, 基本工作原理(续) [ Tr, Ts ]
Q ff &
t
Q off & reset
Q off, & reset
Q turned OFF
Q turned OFF
Q
励磁电流i 从W 转移到W 上后 减小到零:
励磁电流iM从W1转移到W3上后, 减小到零:
励磁电流 M从 1转移到 3上后, 减小到零
励磁电流 从 转移到 上 减小到零
i
i
i
W
W
W
3
3
TVK
K
K
T
T
[
[13
[13
on
on
13
V
V
in
in
L
L
L
P
P
V
V
TtV
Tt
Tt
(
(
(
(
in
in
on
on
L
L
L
P
P
)
)
)
)
到Tr时刻后, 所有绕组中电流为零, 电压也为零.
到Tr时刻后, 所有绕组中电流为零, 电压也为零.
到T 时刻后 所有绕组中电流为零 电压也为零
Q上的电压:
Q上的电压:
Q 的电压
上的电压
V
V
V
V
Q V
V
Q
in
in
正激变换器
正激变换器
7
7
三. 输入端电流电压关系
三 输入端电流电压关系
三 输入端电流电压关系
关系
P
I
P
P
I
I
in
P
P
in
输 端
IV
IV
IV
in
in
U
U
U
rms
rms
in
in
P
P
)
)
)
(
(
(
(1)
(1)
(1)
(
(
(
rms
rms
)
)
)
U
V
U i
V
P V
U in
P V
U
U
U
U
U
)
P
rms
rms
P
P
(
)
)
(
(
U
U
U
U
)
ave
(
(
(
)
)
ID
ID
ID
ID
P
P
P
P
P
P
DI
DI
DI
由(1)得
由(1)得
由( )得
由 得
)
)
)
)
)
)
P
P
(
(
(
rms
P
P
(
(
(
ave
ave
UD
UD
UD
UD
DU
DU
DU
DU
P
P
P
P
P
VD
VD
VD
VD
i
in
in
DV
DV
DV
DV
i
in
(2)
(2)
( )
in
in
1
1 I
1
I
I
D
DD
in
in
I
I
I
(
(
(
(
P
P
P
P
I
I
I
ave
ave
rms
rms
)
)
I
I
I
)
)
11 I
1 I
I
I
I
I
I
I
P
P
P DD
D
i
in
in
(3)
(3)
( )
8
8
U I
UP,IP
P
P
I
I
I
I
I
I
I
正激变换器
正激变换器
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