各事物都有門(mén)路開(kāi)關(guān)電源的便是各種拓撲。對這些拓撲了然于胸,就能看清開(kāi)關(guān)電源的實(shí)質(zhì)。為了表征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(jìn)行比較。
在廣播通訊開(kāi)關(guān)電源之中,電壓或電流的幅值和平均值最直觀(guān),因而,我們用電壓或電流的幅值與其平均值之比,稱(chēng)為脈動(dòng)系數 S;也有人用電壓或電流的有效值與其平均值之比,稱(chēng)為波形系數 K。因而,電壓和電流的脈動(dòng)系數 Sv、Si 以及波形系數 Kv、Ki 別離表示為:
Sv=Up/Ua-電壓脈動(dòng)系數
Si=Im/Ia——電流脈動(dòng)系數
Kv=Ud/Ua——電壓波形系數
Ki=Id/Ia——電流波形系數
上面 4 式中,Sv、Si、Kv、Ki 分別表明:電壓和電流的脈動(dòng)系數 S,和電壓和電流的波形系數 K,
在一般可以分清楚的情況下一般都只寫(xiě)字母大寫(xiě) S 或 K。脈動(dòng)系數 S 和波形系數 K 都是表征電壓或者電流好壞的目標,S 和 K 的值,顯然是越小越好。S 和 K 的值越小,表明輸出電壓和電流越安穩,
電壓和電流的紋波也越小。
一、反激式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)
1.反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開(kāi)關(guān)電源的差
反激式開(kāi)關(guān)電源在操控開(kāi)關(guān)接通期間不向負載供給功率輸出,僅在操控開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間才把存儲能量轉化為反電動(dòng)勢向負載供給輸出。但操控開(kāi)的占空比為 0.5 時(shí),變壓器次級線(xiàn)圈輸出的電壓的平均值約等于電壓最大值的二分之一,而流過(guò)負載的電流正好等于變壓器次級線(xiàn)圈最大電流的四分之一。即電壓脈動(dòng)系數等于 2,電流脈動(dòng)系數等于 4。
反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓脈動(dòng)系數,和正激式開(kāi)關(guān)電源的脈動(dòng)系數根本相同,可是電流的脈動(dòng)系數是正激式開(kāi)關(guān)電源的電流脈動(dòng)系數的兩倍。由此可知,反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開(kāi)關(guān)電源的差。特別是反激式開(kāi)關(guān)電源運用的時(shí)分,為了避免電源開(kāi)關(guān)管過(guò)壓擊,占空比一般都小于 0.5,此刻,流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈的電流會(huì )呈現斷續,電壓和電流的脈動(dòng)系數都會(huì )增加,其電壓和電流的輸出特性將會(huì )變得更差。
2.反激式開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)操控特性相對來(lái)說(shuō)比較差
因為反激式開(kāi)關(guān)電源僅在開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間才向負載供給能量輸出,當負載電流呈現改變時(shí),開(kāi)關(guān)電源不能立即對輸出電壓或電流發(fā)生反應,而需求比及下一個(gè)周期時(shí),經(jīng)過(guò)輸出電壓取樣和調寬操控電路的效果,開(kāi)關(guān)電源才開(kāi)始對現已過(guò)去了的事情進(jìn)行反應,即改動(dòng)占空比。因而,反激式開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)操控特性相對來(lái)說(shuō)比較差。有時(shí),當負載電流改變的頻率和相位與取樣、調寬操控電路輸出的電壓的延時(shí)特性在相位保持一致的時(shí)分,反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓可能會(huì )發(fā)生顫動(dòng),這種情況在電視機的開(kāi)關(guān)電源中最容易呈現。
3.反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級和次級線(xiàn)圈的漏感都比較大,開(kāi)關(guān)電源變壓器的工作效率低
反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的鐵芯一般需求留一定的氣隙,一方面是為了避免變壓器的鐵芯因流過(guò)變壓器的初級線(xiàn)圈的電流過(guò)大,容易發(fā)生磁飽和。另一方面是因為變壓器的輸出功率小,需求經(jīng)過(guò)調整電壓器的氣隙和初級線(xiàn)圈的匝數,來(lái)調整變壓器初級線(xiàn)圈的電感量的巨細。因而,反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級和次級線(xiàn)圈的漏感都比較大,從而會(huì )下降開(kāi)關(guān)電源變壓器的工作效率,而且漏感還會(huì )發(fā)生反電動(dòng)勢,容易把開(kāi)關(guān)管擊穿。
4.反激式開(kāi)關(guān)電源的長(cháng)處是電路比較簡(jiǎn)單,體積比較小
反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調制起伏,相對于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高許多。反激式開(kāi)
關(guān)電源的長(cháng)處是電路比較簡(jiǎn)單,比正激式開(kāi)關(guān)電源少用了一個(gè)大的儲能濾波電感,以及一個(gè)續流二極管。因而,反激式開(kāi)關(guān)電源的體積要比正激式開(kāi)關(guān)電源的體積小,且本錢(qián)也要低。此外,反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調制起伏,相對于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高許多,所以,反激式開(kāi)關(guān)電源要求調控占空比的差錯信號起伏要比較低,差錯信號放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也要較小。 因為這些長(cháng)處,現在,反激式開(kāi)關(guān)電源在家電領(lǐng)域中還是被廣泛的使用。反激式開(kāi)關(guān)電源多用于功率較小的場(chǎng)合或是多路輸出的場(chǎng)合。
5.反激式開(kāi)關(guān)電源不需求加磁復位繞組
在反激式開(kāi)關(guān)電源中,在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)分,反激式變換器的變壓器儲能向負載釋放,磁芯自然復位,不需求加磁復位措施。在反激式開(kāi)關(guān)電源中,電壓器既具有儲能的功用,又具有變壓和阻隔的功用。
二、正激式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)
1.正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)操控特性相對來(lái)說(shuō)比較好
正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正好是在變壓器的初級線(xiàn)圈被直流電壓激勵時(shí),變壓器的次級線(xiàn)圈向負載供給功率輸出,而且輸出電壓的起伏是根本安穩的。此刻雖然輸出功率不停地改變,但輸出電壓的起伏根本還是不變,這說(shuō)明正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)操控特性相對來(lái)說(shuō)比較好。只要在操控開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷期間,功率輸出才悉數由儲能電感和儲能電容兩者一起供給,此刻輸出電壓雖然受負載電流的影響,但假如儲能電容的容量取得比較大,負載電流對輸出電壓的影響也很小。
2.正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源負載才能相對來(lái)說(shuō)比較強
因為正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值,儲能電感在操控開(kāi)關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負載供給電流輸出。因而,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的負載才能相對來(lái)說(shuō)比較強,輸出電壓的紋波比較小。假如要求正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓有較大的調整率,在正常負載的情況下,操控開(kāi)關(guān)的占空比最好選取在 0.5 左右,或稍大于 0.5,此刻流過(guò)儲能濾波電感的電流才是接連電流。當流過(guò)儲能濾波電感的電流為接連電流時(shí),負載才能相對來(lái)說(shuō)比較強。
