正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作原理

一般正激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的初級線(xiàn)圈匝數與次級反電動(dòng)勢能量吸收反饋線(xiàn)圈N3繞組的匝數是相等的，即：初、次級線(xiàn)圈匝數比為：1 ：1 ，因此，i1 = i3 。圖1-18-c)中，i3用虛線(xiàn)表示。

圖1-18-b)正激式開(kāi)關(guān)電源變壓器次級反電動(dòng)勢能量吸收反饋線(xiàn)圈N3繞組的電壓波形。這里取變壓器初、次級線(xiàn)圈匝數比為：1 ：1，因此，當次級線(xiàn)圈N3繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢電壓超過(guò)輸入電壓Ui時(shí)，整流二極管D3就導通，反電動(dòng)勢電壓就被輸入電壓Ui和整流二極管D3進(jìn)行限幅，并把限幅時(shí)流過(guò)整流二極管的電流送回供電回路對電源或儲能濾波電容進(jìn)行充電。

精確計算電流i3的大小，可以根據(1-80)式以及下面方程式求得，當控制開(kāi)關(guān)K關(guān)閉時(shí)：

e3 = -L3*di/dt = -Ui —— K接通期間 (1-81)

i3 = -(Ui*Ton/nL1)- Ui*t/L3 —— K關(guān)斷期間 (1-82)

上式中右邊的第一項就是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組中的最大勵磁電流被折算到次級線(xiàn)圈N3繞組中的電流，第二項是i3中隨著(zhù)時(shí)間變化的分量。其中n為變壓器次級線(xiàn)圈與初級線(xiàn)圈的變壓比。值得注意的是，變壓器初、次級線(xiàn)圈的電感量不是與線(xiàn)圈匝數N成正比，而是與線(xiàn)圈匝數N2成正比。由(1-82)式可以看出，變壓器次級線(xiàn)圈N3繞組的匝數增多，即：L3電感量增大，變壓器次級線(xiàn)圈N3繞組的電流i3就變小，并且容易出現斷流，說(shuō)明反電動(dòng)勢的能量容易釋放完。因此，變壓器次級線(xiàn)圈N3繞組匝數與變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組匝數之比n最好大于一或等于一。

當N1等于N3時(shí)，即：L1等于L3時(shí)，上式可以變?yōu)椋?p>i3 =Ui(Ton-t)/L3 —— K接通期間 (1-83)

(1-83)式表明，當變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組的匝數與次級線(xiàn)圈N3繞組的匝數相等時(shí)，如果控制開(kāi)關(guān)的占空比D小于0.5，電流i3是不連續的;如果占空比D等于0.5，電流i3為臨界連續;如果占空比D大于0.5，電流i3為連續電流。

這里順便說(shuō)明，在圖1-17中，最好在整流二極管D1的兩端并聯(lián)一個(gè)高頻電容(圖中未畫(huà)出)。其好處一方面可以吸收當控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷瞬間變壓器次級線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓反電動(dòng)勢能量，防止整流二極管D1擊穿;另一方面，電容吸收的能量在下半周整流二極管D1還沒(méi)導通前，它會(huì )通過(guò)放電(與輸出電壓串聯(lián))的形式向負載提供能量。這個(gè)并聯(lián)電容不但可以提高電源的輸出電壓(相當于倍壓整流的作用)，還可以大大地減小整流二極管D1的損耗，提高工作效率。同時(shí)，它還會(huì )降低反電動(dòng)勢的電壓上升率，對降低電磁輻射有好處。