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开关电源变压器效率分析 万方数据 杜鸿博,等:开关电源变压器效率分析 第3期 率提高。采用反向抵消只要反激磁电流调整恰当,刚好能抵 消所的影响即可。图1是简单抵消西的电路,调整形可调 整反激磁电流的大小,使研恰好等于零。图2是另一个抵消 研的电路,增加了反激磁绕组如,且L:有反电势吸收功能。 图1电路适用于输入电压,负载电流稳定的单端磁化开关电 源。 +Ul +U2 D H 图1 图2 2实际应用中的可自动调节反激磁电路 在实际应用中输入电压和负载通常是长波的。为此,设 计一种使反激磁电流能够跟随激磁电...

开关电源变压器效率分析
万方数据 杜鸿博,等:开关电源变压器效率分析 第3期 率提高。采用反向抵消只要反激磁电流调整恰当,刚好能抵 消所的影响即可。图1是简单抵消西的电路,调整形可调 整反激磁电流的大小,使研恰好等于零。图2是另一个抵消 研的电路,增加了反激磁绕组如,且L:有反电势吸收功能。 图1电路适用于输入电压,负载电流稳定的单端磁化开关电 源。 +Ul +U2 D H 图1 图2 2实际应用中的可自动调节反激磁电路 在实际应用中输入电压和负载通常是长波的。为此,设 计一种使反激磁电流能够跟随激磁电流变化的电路来自动 调整反激磁电流的大小。变压器的激磁电流包含两种成分, 一种是负载电流折合到原边的电流,另一种是空载电流,为 抵消剩磁的激磁电流。负载电流越大日也越大,所也就越 大,有类似正比关系。利用主激磁电流的变化作为补偿反馈 信号,产生抵消剩磁的补偿电流。电流随研大小变化。图3 是由普通阻容吸收电路改进而成。利用了主绕组反电势的 能量形势补偿电流,不额外消耗能量。可实现自动调整补偿 电流,当主激磁电流大时如上反电势也就大。当主开关管 疋导通时+U电源经过£。,疋到地,形成主激磁电流,此时 虽在厶上反电势但它始终小于电源电压,故主激磁电流仍维 持自上而下的方向。此时£1上有正负反电势,但由于L处 于截止状态而D。处于反偏,在厶支路中无电流流过,C无充 电电流,当如截止后到开关管上1导通,主激磁电流降为零, 在£,上产生上负下正反电势通过D,给C充电。当£。上磁 场能量释放结束后,C开始通过L向£。放电,此时铁芯中的 磁场方向与原磁场方向相反,利用此反向放电电流抵消西 的影响。图3中的D。是在L还未导通时,给C反向充电而 形成的谐振;尺是C的泄放电阻,可改变消磁电流的大小。 3磁电路中的消磁电容 在实际开关电源中,乃向关断时间长短很重要。时间太 短C上电荷积累大小,不足以抵消研的影响,同时反电势太 大,对主开关管是的工作不利。时间太大会使整个开关电 源转换效率降低。故疋的导通的占空比为75~85较好。为 防止由于管子结间存储电荷引起的延迟关断而造成电源通 过r。,疋短路,在r。和疋之间没有死区,死区时间在5筇左 右。 消磁电路在咒关断时刻开始工作,它分3个过程:(1) 消磁电容电荷积累过程,此时疋关断。厶上的反电势使电 容电压上升接近电源电压。(2)电容放电过程,当充电结束 后,电容中的电能通过L向L。反向放电,使铁芯中的磁场方 向产生变化以抵消剩磁。(3)反充过程,当电容中的电能全 部转化为磁能后,对电容反充电,此时由于D:的阻尼作用及 L截止,及E过程很快结束。这里L的开关时间很重要, 他在消磁电容开始充电后才能导通,在电容放电结束开始反 充电时截止,即下导通时间要大于消磁电容放电过程才能保 证消磁效果。虽然在消辞电容电荷积累过程中已给正加上 了驱动信号,但此时CE结间电压处于反偏,正不会导通。消 磁电容C可用下式计算:C=咒2/4L。百2=(K十L)2/4L,1r2本 式中£,和C是根据电源工作频率和输出功率确定,咒是C 与£。的谐振周期,它与电源工作周期丁,相差一个比例系数 K。(一般K在0.08—0.15之间)。 R +U 2 图3 4结束语 在开关电源中单端正激式,利用主开关元件关断时在变 压器原边产生的反电势为消磁电容补充能量,可不增加额外 电能消耗,因这部分能量原本是消耗在阻容吸收电路上的, 提高了电能利用率。使单端正激式变压铁芯的面积接近于 双端磁化式,从而减轻了整个电源的重量,提高电源输出功 率,还可实现变压器的降频使用。 一105一 万方数据 开关电源变压器效率分析 作者: 杜鸿博, 陈健 作者单位: 佳木斯水利勘测设计研究院,黑龙江,佳木斯,154002 刊名: 黑龙江水利科技 英文刊名: HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WATER CONSERVANCY 年,卷(期): 2006,34(3) 被引用次数: 0次 相似文献(1条) 1.期刊论文 谢章贵 常见软磁材料及其在开关电源中的应用 -舰船电子对抗2000,""(1) 介绍了开关电源中常用的几种主要磁性元件及选择时的注意事项,表明不同用途的磁性元件,其性能参数侧重点不同. 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hljslkj200603058.aspx 授权使用:电子科技大学(cddzkjdx),授权号:f39e5f04-7ff0-4826-9514-9db30130414a 下载时间:2010年7月14日
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