引入隔离

变压器 均可克服

单端式(Buck-Boost): ii Ui S T Uo

△ 线路简单(+MRT ?) ▲ 开关通态平均电流 Ism=2Ii ▲ 需磁复位 ▲ 变压器利用率低

● 适用于200W以下容量

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

§1-6 带变压器隔离的直流变换电路 并联式(推挽式): S1 T1

S1、S2 50%互补动作 S1 T1 Uo

ii

ii Ui

Ui S2 T2

Uo

S2

△ 开关通态平均电流 Ism=Ii △ 无需磁复位MRT △ 变压器利用率高 ▲ S 电压应力Usm=2Ui

T1 c D1 b1 VT1 W1 Co L Vo

无需驱动隔离 b2 VT2

Vin W2 D2

推挽式功率变换电路

● 适用于Ui小Ii大的条件

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

§1-6 带变压器隔离的直流变换电路 半桥式: S1 T Ui /2 Ui Ui /2 S2 Uo

△ S 电压应力Usm=Ui △ 无需磁复位MRT △ 变压器利用率高

▲ 开关通态平均电流 Ism=2Ii

S1、S2 50%互补动作

C1

VT1 VD1 b1

VT2 VD2

● 适用于Ui大Ii小的条件 突出优点，具有抗不平衡能力

C2

b2

D1 半桥式功率变换电路

D2 L Co Vo

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

§1-6 带变压器隔离的直流变换电路 全桥式: △ S 电压应力Usm=Ui △ 无需磁复位MRT △ 变压器利用率高 S1 S3 T Uo Ui

△ 开关通态平均电流 Ism=Ii ▲ 线路复杂、S多、驱动隔离

S2

S4

VT3 b3 Vin VD3 VD1

VT1 b1

S1、S2 50%互补动作 b4

VT2 VD2 b2

● 适用于大(>kW)功率要求

D1 全桥式功率变换电路

D2 L Co

Vo

直通和偏磁问题

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

磁性材料的工作状态 ★1、交变磁化 B ( ) 基 本 磁 化 曲 线

★2、单向磁化 B ( )

★3、偏直磁化 B ( ) B

剩磁 Br 矫顽力 H C

Br H (I )

H(I )

H(I )

H

△ 铁心利用率高 △ 剩磁无限制

▲ 铁心利用率低 △ 剩磁要小(加气隙)

▲ 铁心利用率很低 △ 加气隙增电流 △ 铁心损耗很小

▲ 铁心损耗大

△ 铁心损耗小

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

正激变换器 ★ 以Buck电路为基础的正激变换器 ii S T D1 L

Forward Converter “剩磁”的危 害

① S 开通: B( ) Uo

io R

Ui

D2

C

H(I )

T的原、副边同时工作 --正激 e N d dt i i on

▲ “剩磁” = 剩余能 量

② S 关断: 剩磁电感、漏感 + 电流急剧变化 → 关断电压尖峰

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

正激变换器 磁通复位技术 ① 转移消耗: ii S T

Forward Converter d u N dt u

USM U i U Z U Z i Z E M

1N

udt 0

t

S1 S2 B t MR

t

Ui

Uz

ii Uc Ui

ST

Br

t

ii

ST

tMR t off min S1 S 2

Ui

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

正激变换器 磁通复位技术 ② 再生反馈: D NB

Forward Converter

ii

USM U i N1 1 2 NB

N1 Ui NB

Ui

T

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

正激变换器 磁通复位技术 #192; #197; #250; #211; ´ #204;

Forward Converter ③ 强迫去磁: 续流去磁

I

#227; #247;#200; #197; #186; #193; ¥ ´

ST Ui

D1

LR

D2 C

T

T

应用电路 D2 D1 D3 C Ui S T R L

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

正激变换器 双端正激变换器 E N3 *

Forward Converter Lo D3 * Np T1 * Ns D1 D2 E Co Vo RL Q2 c b

Q1 D 3 Np * * Ns D4 Lo D1 单端正激双管式电路

Q1 e 单端正激电路

D2

RL Co

D1

S1 D3 T L

io R

Ui

D4

C

Uo

D2

S2

△ S 电压应力Usm=Ui

文章来源：《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/zonghexinwen/2020/1019/544.html