电路的基本工作原理
发布时间:2008/10/10 0:00:00 访问次数:1390
此电路在一个开关周期内有4个不同的开关模式,如图1 所示,理想的工作波形如图2所示。
1)模式1(t。~t1),其等效电路如图1(a)所示
在t=t0时刻,开关管v1导通,变压器初级两端的电压为正,而且有up=ui/2;而开关管△一直处于关断状态,由于v1的导通,v2的漏一源极之间的电压(uds2)被钳位到输入电压ui,即uds2=ui。变压器次级电压usec为高电平,同步开关管sr1的门极也是高电平,sr1导通。此时,负载电流等于两个输出电感电流之和,而且全部流经sr1。在这个模式下,滤波电感lo1上的电流是增大的,而电感lo2上的电流是减小的,它们的电流纹波有相互抵消的作用,所以,负载电流i。的纹波是很小的。
2)模式2(t1~t2),其等效电路如图1 (b)所示
图1 工作模式图
在t=t1时刻,v1关断。由于变压器漏感妩的存在,电流要继续维持原来的方向,所以,如图1(b)所示,此时在变压器初级存在两个回路:一个是由c1、coss1,lk构成的,对v1的输出结电容coss1充电;另一个是由c2、coss2、lk构成的,对v2的输出结电容coss2放电。最后v1和v2的漏一源极电压都被钳位在输人电压的一半,即uds2=uds1=ui/2。同时,变压器初级的电压此时为零,次级的电压也为零,此时,sr1和sr2都处于导通状态,分别对两个输出电感上的电流进行续流。而且两个电感上的电流都是减小的,所以,最后得到的输出负载电流(ilo1+ilo2)是减小的。
3)模式3(t2~t3),其等效电路如图1(c)所示
在t=t2时刻,v2导通,v1处于关断状态,其两端电压也被钳位到输人电压,即uds1=ui。由图1(c)中可以看出,变压器初级的电压为负,而且等于输入电压的一半,即up=-ui/2。相对应的同步整流管sr,导通,所有的负载电流都流经sr2。而且输出电感电流ilo2是增大的,ilo1是减小的。但最终得到的负载纹波电流是增大的。
4)模块4(t3~t4),其等效电路如图1(d)所示
在t=t3时刻,v2关断。在这个工作模式下,初级的工作原理与图1(b)正好相反。这时,v1和v2都处于关断状态。存储在变压器初级漏感中的能量对v1和v2的输出结电容进行充、放电。其中对coss1是放电,而对coss2是充电。变压器初级与次级的电压都为零,次级的两个同步整流管都被驱动导通。两个输出电感上的电流都在不断地减小,所以,总的负载电流是减小的。
在模式4以后,接着就进人到下一个开关周期。
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此电路在一个开关周期内有4个不同的开关模式,如图1 所示,理想的工作波形如图2所示。
1)模式1(t。~t1),其等效电路如图1(a)所示
在t=t0时刻,开关管v1导通,变压器初级两端的电压为正,而且有up=ui/2;而开关管△一直处于关断状态,由于v1的导通,v2的漏一源极之间的电压(uds2)被钳位到输入电压ui,即uds2=ui。变压器次级电压usec为高电平,同步开关管sr1的门极也是高电平,sr1导通。此时,负载电流等于两个输出电感电流之和,而且全部流经sr1。在这个模式下,滤波电感lo1上的电流是增大的,而电感lo2上的电流是减小的,它们的电流纹波有相互抵消的作用,所以,负载电流i。的纹波是很小的。
2)模式2(t1~t2),其等效电路如图1 (b)所示
图1 工作模式图
在t=t1时刻,v1关断。由于变压器漏感妩的存在,电流要继续维持原来的方向,所以,如图1(b)所示,此时在变压器初级存在两个回路:一个是由c1、coss1,lk构成的,对v1的输出结电容coss1充电;另一个是由c2、coss2、lk构成的,对v2的输出结电容coss2放电。最后v1和v2的漏一源极电压都被钳位在输人电压的一半,即uds2=uds1=ui/2。同时,变压器初级的电压此时为零,次级的电压也为零,此时,sr1和sr2都处于导通状态,分别对两个输出电感上的电流进行续流。而且两个电感上的电流都是减小的,所以,最后得到的输出负载电流(ilo1+ilo2)是减小的。
3)模式3(t2~t3),其等效电路如图1(c)所示
在t=t2时刻,v2导通,v1处于关断状态,其两端电压也被钳位到输人电压,即uds1=ui。由图1(c)中可以看出,变压器初级的电压为负,而且等于输入电压的一半,即up=-ui/2。相对应的同步整流管sr,导通,所有的负载电流都流经sr2。而且输出电感电流ilo2是增大的,ilo1是减小的。但最终得到的负载纹波电流是增大的。
4)模块4(t3~t4),其等效电路如图1(d)所示
在t=t3时刻,v2关断。在这个工作模式下,初级的工作原理与图1(b)正好相反。这时,v1和v2都处于关断状态。存储在变压器初级漏感中的能量对v1和v2的输出结电容进行充、放电。其中对coss1是放电,而对coss2是充电。变压器初级与次级的电压都为零,次级的两个同步整流管都被驱动导通。两个输出电感上的电流都在不断地减小,所以,总的负载电流是减小的。
在模式4以后,接着就进人到下一个开关周期。
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