半橋式高頻直流開關(guān)電源的優(yōu)點和缺點
1、半橋式變壓器高頻直流開關(guān)電源輸出功率很大,工作效率很高
半橋式變壓器高頻直流開關(guān)電源與推挽式變壓器開關(guān)電源一樣,由于兩個開關(guān)管輪流交替工作,相當于兩個開關(guān)電源同時輸出功率,,其輸出功率約等于單一開關(guān)電源輸出 功率的兩倍,。因此,,半橋式變壓器開關(guān)電源輸出功率很大,,工作效率很高,,經(jīng)橋式整流或全波整流后,輸出電壓的電壓脈動系數(shù)Sv和電流脈動系數(shù)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(guān)電源的開關(guān)管的耐壓值比較低,。
半橋式變壓器開關(guān)電源最大的優(yōu)點是,對兩個開關(guān)器件的耐壓要求比推挽式變壓器開關(guān)電源對兩個開關(guān)器件的耐壓要求可以降低一半,。因為,,半橋式變壓器開關(guān) 電源兩個開關(guān)器件的工作電壓只有輸入電源Ui的一半,其最高耐壓等于工作電壓與反電動勢之和,,大約是電源電壓的兩倍,,這個結(jié)果正好是推挽式變壓器開關(guān)電源 兩個開關(guān)器件耐壓的一半。因此,,半橋式變壓器開關(guān)電源主要用于輸入電壓比較高的場合,,一般電網(wǎng)電壓為交流220伏供電的大功率開關(guān)電源大部分都是用半橋式 變壓器開關(guān)電源。
3,、半橋式開關(guān)電源的變壓器初級線圈只需要一個繞組,,這也是它的優(yōu)點,這對小功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制多少帶來一些方便,。但對于大功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制沒有優(yōu)勢,,因為,大功率開關(guān)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(guān)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(guān)電源不適宜用于工作電壓較低的場合,。另外,半橋式變壓器開關(guān)電源中的兩個開關(guān)器件連接沒有公共地,,與驅(qū)動信號連接比較麻煩,。
半橋式開關(guān)電源最大的缺點是,當兩個控制開關(guān)K1和K2處于交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時候,,兩個開關(guān)器件會同時出現(xiàn)一個很短時間的半導通區(qū)域,,即兩個控制開 關(guān)同時處于接通狀態(tài)。這是因為開關(guān)器件在開始導通的時候,,相當于對電容充電,,它從截止狀態(tài)到完全導通狀態(tài)需要一個過渡過程;而開關(guān)器件從導通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截 止狀態(tài)的時候,,相當于對電容放電,它從導通狀態(tài)到完全截止狀態(tài)也需要一個過渡過程,。
當兩個開關(guān)器件分別處于導通和截止過渡過程時,,即兩個開關(guān)器件都處于半導通狀態(tài)時半導通狀態(tài)時,相當于兩個控制開關(guān)同時接通,,它們會造成對電源電壓產(chǎn) 生短路;此時,,在兩個控制開關(guān)的串聯(lián)回路中將出現(xiàn)很大的電流,而這個電流并沒有通過變壓器負載,。因此,在兩個控制開關(guān)K1和K2同時處于過渡過程期間,,兩 個開關(guān)器件將會產(chǎn)生很大的功率損耗,。為了降低控制開關(guān)過渡過程產(chǎn)生的損耗,一般在半橋式開關(guān)電源電路中,,都有意讓兩個控制開關(guān)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(guān)電源比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源節(jié)省一個電容器,,這是它的優(yōu)點,。另外,單電容半橋式變壓器開關(guān)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(guān)電源是輸出電壓高一倍,,這種特點最適用于作為熒光燈電源,例如,,節(jié)能燈或日光燈以及LCD顯示屏的背光燈等,。
熒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,,而點亮以后工作電壓才需要幾十伏到1百多伏,,因此,幾乎所有的節(jié)能燈無一不是使用單電容半橋式變壓器開關(guān)電源,。
6,、單電容半橋式變壓器開關(guān)電源也有缺點,就是開關(guān)器件的耐壓要求比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源的耐壓高,。
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