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开关电源原理与设计(连载三十八)单电容半桥式变压器开关电源输出电压

发布时间:2016-02-23 12:23:17  来源:大电流电感厂家   查看:

从原理上说,要经过无限长的时间才能把图1-39中的储能电容充满电,但在实际应用中,一般都认为储能电容器充电的电压达到其充满电时的90%,即可认为电容器已基本被充满电。

在电容器的充电过程中,当电容器充电的电压达到最大电压的90%时,其连续充电时间为2.3τ,这里τ为电容器充电的时间常数。但考虑到在图1-39的电路中,电容器时一边充电,一边又放电,因此电容被充满电的时间会很长,大约需要5τ时间左右。

这里我们再次指出,在单电容半桥式变压器开关电源之中,电容充、放电都是按指数曲线或正、余弦曲线进行,因此,输出电压工字型电感波形不应该是一个矩形波,而是一个波形的顶部按指数曲线变化的脉冲,但为了方便分析,我们这里还是采用半波平均值的方法来进行分析。

另外,单电容半桥式变压器开关电源同样也存在反激式输出,但单电容半桥式变压器开关电源在正常工作状态下,主要还是属于正激式输出电源,反激式输出的能量相对比较小,因为,单电容半桥式开关电源变压器初级线圈的励磁电流一般都一体成型电贴片电感感器取得很小。当反激式输出电压迭加在正激式输出电压上面时,输出电压波形的前、后沿会出现脉冲尖峰,这一点特别值得注意。

对于整流输出式的单电容半桥式变压器开关电源,由于输出端的储能滤波电容时间常数很大,反激式输出的脉冲尖峰很容易被储能滤波电容吸收掉,整流之前输出的电压波形基本上就是图1-41-a)或图1-42-a)中正激输出电压的半波平均值波形。

顺便说明,上面所谓的变压器初级线圈励磁电流最大或最小情况,这绕行电感器里是指变压器初级线圈的伏秒容量比较小或非常大的情况,并不是指变压器铁心的磁感应强度一定要达绕行电感器到饱和。

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