推挽式開關電源的優點和缺點

2022-08-20 23:09:03 字數 4381 閱讀 5217

1推挽式開關電源輸出電流瞬態響應速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關電源是所有開關電源中電壓利用率最高的開關電源。

由於推挽式開關電源中的兩個控制開關輪流交替工作,其輸出電壓波形非常對稱,並且開關電源在整個週期之內都向負載提供功率的輸出,因此,其輸出電流瞬態響應速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關電源是所有開關電源中電壓利用率最高的開關電源。它在輸入電壓很低的情況下,仍然能維持很大的輸出功率,所以推挽式開關電源被廣泛的應用於低輸入電壓的dc/ac逆變器,活dc/dc轉換器電路中。

2 推挽式開關電源是乙個輸出電壓特性很好的開關電源。

推挽式開關電源經橋式整流或全波整流後,其輸出電壓脈動係數和電流脈動係數都很小,因此,需要乙個很小值的儲能濾波電容或儲能濾波電感就可以得到乙個電壓紋波和電流紋波很小的輸出電壓。因此,推挽式開關電源是乙個輸出電壓特性很好的開關電源。

3推挽式開關電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多,開關電源的工作效率跟高。

推挽式開關電源的變壓器屬於雙極性磁化極,磁感應變壓範圍是單極性磁化極的兩倍多,並且變壓器鐵芯不需要氣隙,因此,推挽式開關電源變壓器鐵芯的磁導率比單極性磁化極的正激或反激開關電源的變壓器鐵芯的磁導率高很多倍,這樣推挽式開關電源變壓器的初級、次級的線圈的匝數可比單極性磁化極變壓器初級、次級的線圈的匝數少一倍以上。所以,推挽式開關電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多,所以開關電源的工作效率跟高。

4 推挽式開關電源的驅動電路簡單。

推挽式開關電源的兩個開關器件有乙個公共接地端,相對於半橋式或全橋式開關電源來說,驅動電路簡單的多。

5 推挽式開關電源不會像半橋、全橋式開關電源那樣出現兩個控制開關同時串通的可能性。

6 推挽式開關電源的主要缺點是兩個開關器件需要很高的耐壓值。

推挽式開關電源的主要缺點是兩個開關器件需要很高的耐壓,其耐壓必須大於工作電壓的兩倍。因此,推挽式開關電源在220v交流供電裝置中很少使用。另外,直流輸出電壓可調整式推挽開關電源輸出電壓的調整範圍比反激式開關電源輸出電壓的調整範圍小很多,並需要乙個儲能濾波電感,因此,推挽式開關電源不宜用於要求負載電壓變化範圍太大的場合,特別是負載很輕或是經常開路的場合。

7推挽式開關電源的變壓器有兩組初級線圈,對於小功率輸出的推挽式開關電源是個

缺點,對於大功率輸出的推挽式開關電源是個優點。因為大功率變壓器的線圈一般都是多股線來繞制的,因此,推挽式開關電源的變壓器的兩組初級線圈與用多股線繞制根本沒有區別,並且兩個線圈與單個線圈相比可以減低一半電流密度。

8 推挽式轉換器可以看作兩個正激式轉換器的組合,在乙個開關週期內,這兩的正激式轉換器交替的工作。若兩個正激式變換器不完全對稱或平衡時,就會出現直流偏磁的現象,經過幾個週期累計的偏磁,會使磁芯進入飽和狀態,並導致高頻變壓器的勵磁電流過大,甚至損壞開關管。

9 推挽式、半橋式、全橋式轉換器屬於直流-交流-直流轉換器。由於直流-交流轉換器提高了工作頻率,所以,變壓器和輸出濾波器的體積和重量都可以減小。

半橋式開關電源的優點和缺點

1 半橋式變壓器開關電源輸出功率很大,工作效率很高半橋式變壓器開關電源與推挽式變壓器開關電源一樣,由於兩個開關管輪流交替工作,相當於兩個開關電源同時輸出功率,其輸出功率約等於單一開關電源輸出功率的兩倍。因此,半橋式變壓器開關電源輸出功率很大,工作效率很高,經橋式整流或全波整流後,輸出電壓的電壓脈動係數sv和電流脈動係數si都很小,僅需要很小的濾波電感和電容,其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達到非常小。

2 半橋式開關電源的開關管的耐壓值比較低。

半橋式變壓器開關電源最大的優點是,對兩個開關器件的耐壓要求比推挽式變壓器開關電源對兩個開關器件的耐壓要求可以降低一半。因為,半橋式變壓器開關電源兩個開關器件的工作電壓只有輸入電源ui的一半,其最高耐壓等於工作電壓與反電動勢之和,大約是電源電壓的兩倍,這個結果正好是推挽式變壓器開關電源兩個開關器件耐壓的一半。因此,半橋式變壓器開關電源主要用於輸入電壓比較高的場合,一般電網電壓為交流220伏供電的大功率開關電源大部分都是用半橋式變壓器開關電源。

3半橋式開關電源的變壓器初級線圈只需要乙個繞組,這也是它的優點,這對小功率開關電源變壓器的線圈繞制多少帶來一些方便。但對於大功率開關電源變壓器的線圈繞制沒有優勢,因為,大功率開關電源變壓器的線圈需要用多股線來繞制。

4 半橋式變壓器開關電源的缺點主要是電源利用率比較低,因此,半橋式變壓器開關電源不適宜用於工作電壓較低的場合。另外,半橋式變壓器開關電源中的兩個開關器件連線沒有公共地,與驅動訊號連線比較麻煩。

4 半橋式開關電源的缺點是會出現半導通區,損耗大。

半橋式開關電源最大的缺點是,

,當兩個控制開關k1和k2處於交替轉換工作狀態的時候,兩個開關器件會同時出現乙個很短時間的半導通區域,即兩個控制開關同時處於接通狀態。這是因為開關器件在開始導通的時候,相當於對電容充電,它從截止狀態到完全導通狀態需要乙個過渡過程;而開關器件從導通狀態轉換到截止狀態的時候,相當於對電容放電,它從導通狀態到完全截止狀態也需要乙個過渡過程。

當兩個開關器件分別處於導通和截止過渡過程時,即兩個開關器件都處於半導通狀態時半導通狀態時,相當於兩個控制開關同時接通,它們會造成對電源電壓產生短路;此時,在兩個控制開關的串聯迴路中將出現很大的電流,而這個電流並沒有通過變壓器負載。因此,在兩個控制開關k1和k2同時處於過渡過程期間,兩個開關器件將會產生很大的功率損耗。為了降低控制開關過渡過程產生的損耗,一般在半橋式開關電源電路中,都有意讓兩個控制開關的接通和截止時間錯開一小段時間。

5 單電容半橋式變壓器開關電源比雙電容半橋式變壓器開關電源節省乙個電容器,這是它的優點。另外,單電容半橋式變壓器開關電源剛開始工作的時候,輸出電壓差不多比雙電容半橋式變壓器開關電源是輸出電壓高一倍,這種特點最適用於作為螢光燈電源,例如,節能燈或日光燈以及lcd顯示屏的背光燈等。

螢光燈一般開始點亮的時候需要很高的電壓,大約幾百伏到幾千伏,而點亮以後工作電壓才需要幾十伏到1百多伏,因此,幾乎所有的節能燈無一不是使用單電容半橋式變壓器開關電源。

6單電容半橋式變壓器開關電源也有缺點,就是開關器件的耐壓要求比雙電容半橋式變壓器開關電源的耐壓高。

全橋式開關電源的優點和缺點

1 全橋式變壓器開關電源輸出功率很大,工作效率很高。

全橋式變壓器開關電源與推挽式變壓器開關電源一樣,由於兩組開關器件輪流交替工作,相當於兩個開關電源同時輸出功率,其輸出功率約等於單一開關電源輸出功率的兩倍。因此,全橋式變壓器開關電源輸出功率很大,工作效率很高,經橋式整流或全波整流後,其輸出電壓的電壓脈動係數sv和電流脈動係數si都很小,僅需要乙個很小值的儲能濾波電容或儲能濾波電感,就可以得到乙個電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。

2 全橋式開關電源的優點是開關管的耐壓值特別的低。

全橋式變壓器開關電源最大的優點是,對4個開關器件的耐壓要求比推挽式變壓器開關電源對兩個開關器件的耐壓要求可以降低一半。因為,全橋式變壓器開關電源4個開關器件分成兩組,工作時2個開關器件互相串聯

,關斷時,每個開關器件所承受的電壓,只有單個開關器件所承受電壓的一半。其最高耐壓等於工作電壓與反電動勢之和的一半,這個結果正好是推挽式變壓器開關電源兩個開關器件耐壓的一半。

3 全橋式變壓器開關電源主要用於輸入電壓比較高的場合,在輸入電壓很高的情況下,採用全橋式變壓器開關電源,其輸出功率要比推挽式變壓器開關電源的輸出功率大很多。因此,一般電網電壓為交流220伏供電的大功率開關電源大部分都是使用全橋式變壓器開關電源。而在輸入電壓較低的情況下,推挽式變壓器開關電源的輸出功率又要比全橋式變壓器開關電源的輸出功率大很多。

4 全橋式變壓器開關電源的電源利用率比推挽式變壓器開關電源的電源利用率低一些,因為2組開關器件互相串聯,兩個開關器件接通時總的電壓降要比單個開關器件接通時的電壓降大一倍;但比半橋式變壓器開關電源的電源利用率高很多。因此,全橋式變壓器開關電源也可以用於工作電源電壓比較低的場合。

5與半橋式開關電源一樣,全橋式變壓器開關電源的變壓器初級線圈只需要乙個繞組,這也是它的優點,這對小功率開關電源變壓器的線圈繞制多少帶來一些方便。但對於大功率開關電源變壓器的線圈繞制沒有優勢,因為,大功率開關電源變壓器的線圈需要用多股線來繞。

6 全橋式變壓器開關電源的缺點主要是功率損耗比較較大,因此,全橋式變壓器開關電源不適宜用於工作電壓較低的場合,否則工作效率會很低。另外,全橋式變壓器開關電源中的4個開關器件連線沒有公共地,與驅動訊號連線比較麻煩。

7 全橋式開關電源的缺點是會出現半導通區,損耗大。

全橋式開關電源最大的缺點是,當兩組控制開關k1、k4和k2、k3處於交替轉換工作狀態的時候,4個開關器件會同時出現乙個很短時間的半導通區域,即兩組控制開關同時處於接通狀態。這是因為開關器件在開始導通的時候,相當於對電容充電,它從截止狀態到完全導通狀態需要乙個過渡過程;而開關器件從導通狀態轉換到截止狀態的時候,相當於對電容放電,它從導通狀態到完全截止狀態也需要乙個過渡過程。

當兩組開關器件分別處於導通和截止過渡過程時,即兩組開關器件都處於半導通狀態時,相當於兩組控制開關同時接通,它們會造成對電源電壓產生短路;此時,在4個控制開關的串聯迴路中將出現很大的電流,而這個電流並沒有通過變壓器負載。因此,在4個控制開關k1、k4和k2、k3同時處於過渡過程期間,4個開關器件將會產生很大的功率損耗。為了降低控制開關過渡過程產生的損耗,一般

在全橋式開關電源電路中,都有意讓兩組控制開關的接通和截止時間錯開一小段時間。

正激式變壓器開關電源的優缺點

為了表徵各種電壓或電流波形的好壞,一般都是拿電壓或電流的幅值 平均值 有效值 一次諧波等參量互相進行比較。在開關電源之中,電壓或電流的幅值和平均值最直觀,因此,我們用電壓或電流的幅值與其平均值之比,稱為脈動係數s 也有人用電壓或電流的有效值與其平均值之比,稱為波形係數k。因此,電壓和電流的脈動係數s...

反激式變壓器開關電源的優缺點

由於反激式開關電源僅在控制開關關斷期間才向負載提供能量輸出,當負載電流出現變化時,開關電源不能立刻對輸出電壓或電流產生反應,而需要等到下個工作週期時,通過輸出電壓取樣和調寬控制電路的作用,開關電源才開始對已經過去了的事件進行反應 即改變占空比 因此,反激式開關電源輸出電壓的瞬態控制特性相對來說比較差...

驅動電源和開關電源的區別

概括地說,led驅動也是開關電源的一種,只是它有幾點特殊性,也是這類開關電源的共性,所以習慣上把它分類稱為led驅動了.這幾點特殊性是 1 它的電壓輸出是3.2的倍數,就是說電壓輸出的形式為3.2v 6.4v.9.6v 12.8v.但最多一般不超過25.6v,因為超過這個數後,在開啟led的時候,會...