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 并联双端正激变换器 D1 Ui S1 T

Forward Converter

D3

L

io R Uo

D4 S2 D2

C

D1

S1 T

D3

△ 2元2重结构 △ 倍频输出 fo=fs

D4 S2 D2

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

反激变换器 以Buck-Boost电路为基础的反激变换器

Flyback Converter ▲ 变压器 = 耦合电感 S T D

SUi L

DC R Uo

Ui

C

R

Uo

隔离 L1、L2 交替工作 ii

L1蓄能 T U L1 Uo C R

Ui

L2 释能 T Ui U L2 iO Uo C R

N2S L l 1 1 2 2 I1 M L1 I 2 M L2 2 2 L1 k2 L2 N 1 M I1 N 2 I 2 M

C

R

自多 动路 均输 衡出

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

反激CCM变换分析 u1 Ui DT (1-D)T -kUO UO -Ui /k I1M I1m I1 I2m t Ui

i1 u1

N1 N2 T

D

i2 u2 Uo C R

u2 i1 i2 uS I2M

S

uS

k

N1 N2

Ui DT kU O (1 D)T UO D N2 D U i 1 D N1 k (1 D) I1 I 2 U i DT L1 U O (1 D )T U i DT L2 kL2

I2

Ui+kUO

uD Ui /k+Uo

t

I1 L2 1 N k 2 I 2 L1 k N1 I1 N1 I 2 N 2

★ 设:Φ在直线段以单线变化

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

反激临界变换分析 u1 Ui DT (1-D)T -kUO UO -Ui /k I1M I1m I1 I2m t Ui

i1 u1

N1 N2 T

D

i2 u2 Uo C R

u2 i1 i2 uS I2M

S

uS

k

N1 N2

1I 2 M (1 D )T / T 2

I1M N1 I2 M N2

I2

1kI1M (1 D ) 2 1 U DT k i (1 D ) 2 L1 4 I OCM D(1 D ) I OC I OCM U i Const

Ui+kUO

IOCM

UiTk 8L1

uD Ui /k+Uo

t

连续 断 续 0 0.5 1 D

★ 设:Φ在直线段以单线变化

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

反激DCM变换分析 u1 Ui (1-D)T DT

i1 u1 Ui t

N1 N2 T

D

i2 u2 Uo C R

1T UO

-kUO

u2 -Ui /k

S

uS

k

N1 N2

i1 i2 uS I2M

I1M I1

1I I O I 2 M 1T / T 1 2 M 2 2

UO D U i k 1

I2 Ui+kUO Ui

uD Ui /k+Uo

Ui UD DT U O 1T 1 i k kU O N U DT I 2 M 1 I1M k i N2 L1

UO

Ui D 2T IO 2 L1U O t

2

★ 设:Φ在直线段以单线变化

Ui D 2T 反比于Io UO 2 L1 I O 正比于D2

2

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

激DCM变换分析 u1 Ui (1-D)T DT

Ui D 2T UO 2 L1 I O t

2

UO U i D 2T k Ui 2 L1 I O k UO U iTk D 2 4 D2 k 4 Ui 8 L1 I O I O / I OCM

1T UO

-kUO

u2 -Ui /k

kI1M I1

i1 i2 uS I2M

UO Ui 4

Ui Const

CCM I2 Ui+kUO Ui

32 1 DCM 0 t

D= 0.7 D = 0.6 D = 0.5 D = 0.4 1 I o / I OCM

uD Ui /k+Uo

UO

★ 设:Φ在直线段以单线变化

CCM、DCM

负载均不可开路!

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

反激变换注意事项 ★1、CCM D的双重限制 U SM U i kU O U i U DM Ui

i1 u1

N1 N2 T

D

i2 u2 Uo C R

DU Ui i 1 D 1 D U U U k (1 D ) i UO O / k UO O k D D

S

uS

k

N1 N2

★2、DCM Uo对D的限制 ★3、DCM~ CCM I OC U iTk D(1 D ) 2 L1 (1 D )k D Ui UO

CCM : IO min I OC (U iTD )2 f L1 2 I O minU O DCM : I OMax IOC (U iTD )2 f L1 2 I OMaxU O

UiT 2 fD (1 D )k 2 L1 (U iTD )2 f 2 L1U O

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

例:双端反激变换器 D1 Ui Ls D2

N1 N2

uo C R

i1

uc Cs

La

iC T

+L C1 R5 C3 G1 E1

T1 D3 C6 R1

D2 R3 C4

T3

+

Ui C2 R6 D1 G2 C7 E2 T2 D4 R2

C5

Uo

R4

T4

-

-

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

自激变换器 开关频率

Royer Converter e3 D2 V1 Ui A V2 L C R UO

dUi e N dt

i1 e1 e2 e4 D1

eUi t

T2 U dt i 0

Nd M

M

Φ t

-ΦM ΦM 取实际的60-70%

TU i 2 N M 2 4 N M T Ui fS Ui Ui 4 N M 4 NBM S Hz

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

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