推挽式電路是什么？推挽式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)解析

　　推挽式電路是什么

　　推挽式電路是一種放大電路，它按功放輸出級放大元件的數量，可以分為單端放大器和推挽放大器。

　　單端放大器的輸出級由一只放大元件（或多只元件但并聯(lián)成一組）完成對信號正負兩個(gè)半周的放大。單端放大機器只能采取甲類(lèi)工作狀態(tài)。

　　推挽放大器的輸出級有兩個(gè)“臂”（兩組放大元件），一個(gè)“臂”的電流增加時(shí)，另一個(gè)“臂”的電流則減小，二者的狀態(tài)輪流轉換。對負載而言，好象是一個(gè)“臂”在推，一個(gè)“臂”在拉，共同完成電流輸出任務(wù)。盡管甲類(lèi)放大器可以采用推挽式放大，但更常見(jiàn)的是用推挽放大構成乙類(lèi)或甲乙類(lèi)放大器。

　　推挽式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)

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　　由于它的兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)K1和K2輪流交替工作，其輸出電壓波形非常對稱(chēng)，并且開(kāi)關(guān)電源在整個(gè)工作周期之內都向負載提供功率輸出，其輸出電流瞬間響應速度很高，并且它是所有開(kāi)關(guān)電源中電壓利用率最高的開(kāi)關(guān)電源，它在輸入電壓很低的情況下，仍能維持很大的功率輸出，所以被廣泛應用于低輸入電壓的DC/AC逆變器，或DC/DC轉換器電路中。

　?、谑且粋€(gè)輸出電壓特性非常好的開(kāi)關(guān)電源

　　它經(jīng)橋式整流或全波整流后，其輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數Sv和電流脈動(dòng)系數Si都很小，因此只需要一個(gè)很小值的儲能濾波電容或儲能濾波電感，就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。

　?、坶_(kāi)關(guān)電源的工作效率很高

　　它的變壓器屬于雙極性磁極化，磁感應變化范圍是單極性磁極化的兩倍多，并且變壓器鐵心不需要留氣隙，因此，它的變壓器鐵心的導磁率比單極性磁極化的正激或反式開(kāi)關(guān)電源變壓器鐵心的導磁率高很多倍；這樣變壓器初、次級的線(xiàn)圈匝數可比單極性磁極化變壓器初、次級的線(xiàn)圈匝數少一倍以上，漏感以及銅阻損耗都比單極性磁極化變壓器小很多。

　?、茯寗?dòng)電路簡(jiǎn)單

　　它的兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件有一個(gè)公共接地端，相對于半橋式或全橋式開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)，驅動(dòng)電路要簡(jiǎn)單很多，這也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

　　下面了解下半橋式以及全橋式開(kāi)關(guān)電源與推挽式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)

　　半橋式以及全橋式開(kāi)關(guān)電源

　　它們都有一個(gè)共同缺點(diǎn)，就是當兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)K1和K2處于交替轉換工作狀態(tài)的時(shí)候，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件會(huì )同時(shí)出現一個(gè)半導通區，即兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)同時(shí)處于接通狀態(tài)；這是因為開(kāi)關(guān)器件在開(kāi)始導通的時(shí)候，相當于對電容充電，它從截止狀態(tài)到完全導通狀態(tài)需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程；而開(kāi)關(guān)器件從導通狀態(tài)轉換到截止狀態(tài)的時(shí)候，相當于對電容放電，它從導通狀態(tài)到完全截止狀態(tài)也需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程；當兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件分別處于導通和截止的過(guò)渡期間，就會(huì )同時(shí)出現半導通狀態(tài)，此時(shí)，相當于兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)同時(shí)接通，會(huì )對電源電壓產(chǎn)生短路，在兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)的串聯(lián)回路中將出現很大的電流，而這個(gè)電流并沒(méi)有通過(guò)變壓器負載。因此，在兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)K1和K2分別處于導通和截止的過(guò)渡期間，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件將會(huì )產(chǎn)生很大的功率損耗。

　　推挽式開(kāi)關(guān)電源

　　它不會(huì )存在這種損耗。因為，當控制開(kāi)關(guān)K1將要關(guān)斷的時(shí)候，開(kāi)關(guān)變壓器的兩個(gè)初級線(xiàn)圈N1繞組和N2繞組都會(huì )產(chǎn)生反電動(dòng)勢，而N2繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢正好與輸入電流的方向相反；此時(shí)，即使是K2開(kāi)關(guān)器件處于半導通或全導通狀態(tài)，在短時(shí)間內，在K2組成的電路中都不會(huì )出現很大的工作電流，并且在電路中，兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)也不存在直接串通的回路；因此不會(huì )像半橋式，以及全橋式開(kāi)關(guān)電源那樣出現兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)同時(shí)串通的可能性，這也是推挽式開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

　　推挽式開(kāi)關(guān)電源的主要缺點(diǎn)

　　它的兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件需要很高的耐壓，其耐壓必須大于工作電壓的兩倍，因此在220V交流供電設備中很少使用。另外，直流輸出電壓可調整式推挽開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的調整范圍比反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的調整范圍小很多，并且需要一個(gè)儲能濾波電感；因此不宜用于要求負載電壓變化范圍太大的場(chǎng)合，特別是負載很輕或經(jīng)常開(kāi)路的場(chǎng)合。

　　它的變壓器有兩組初級線(xiàn)圈，對于小功率輸出是個(gè)缺點(diǎn)，對于大功率輸出是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因為大功率變壓器的線(xiàn)圈繞組一般都用多股線(xiàn)來(lái)繞制，因此兩組初級線(xiàn)圈與用雙股線(xiàn)繞制沒(méi)有根本區別，并且兩個(gè)線(xiàn)圈與單個(gè)線(xiàn)圈相比可以降低一半電流密度。