技术指标

??(1)输入电压 ?? V s m i n ? V s m a x = 110 ? 300 V D C V_{s_{min}}-V_{s_{max}}=110-300V DC Vsmin?Vsmax=110?300VDC ??(2)输出功率 ?? P o = 100 W P_o=100W Po​= 100W   (3)输出电压    V o = 24 V D C V_o=24V DC Vo​=24VDC   (4)电压纹波    ∆ V o V o ≤ 1 % \frac{∆V_o}{V_o} ≤1\% Vo​∆Vo​​≤1%   (5)开关频率    f s = 100 k H Z f_s=100kHZ fs​=100kHZ

1 原理分析

  单端正激变换器是一个隔离开关变换器，隔离型变换器的一个根本特点是有一个用于隔离的高频变压器，所以可以用于高电压的场合。由于引入了高频变压器极大的增加了变换器的种类，丰富了变换器的功能，也有效的扩大了变换器的使用范围。单端正激变换器拓扑以其结构简单、工作可靠、成本低廉而被广泛应用于独立的离线式中小功率电源设计中。   正激式直流变换器变压器铁芯的磁复位有多种方法，在输入端接入复位绕组是最基本的方法，复位绕组也可以接着输出端，其次还有 Rcp复位，Lcp复位和有源笄位等磁复位方法，本文介绍具有复位绕组的Forward变换器。   如下图所示为单端正激变换器主电路的电路图，其中隔离变压器的铁心上有三个绕组：一次绕组 N 1 N_1 N1​，二次绕组 N 2 N_2 N2​和磁通复位绕组 N 3 N_3 N3​。开关管T为MOSFET，二极管 D 1 D_1 D1​为续流二极管， D 2 D_2 D2​为输出整流二极管， D 3 D_3 D3​为复位绕组 N 3 N_3 N3​的串联二极管， L L L是输出滤波电感， C C C是输出滤波电容。   在T导通的 T o n = D T s T_{on}=DT_s Ton​=DTs​期间,电源电压 V s V_s Vs​加在 N 1 N_1 N1​上,电流 i 1 i_1 i1​线性上升,铁心磁通线性增加,T导通时, N 1 N_1 N1​的感应电动势 e A O = N 1 d ϕ d t = V s e_{AO}=N_1\frac{dϕ}{dt}=V_s eAO​=N1​dtdϕ​=Vs​, N 2 N_2 N2​的感应电势 e D F = N 2 d ϕ d t = N 2 N 1 V s > 0 e_{DF}=N_2\frac{dϕ}{dt}=\frac{N_2}{N_1}V_s>0 eDF​=N2​dtdϕ​=N1​N2​​Vs​>0，使 D 2 D_2 D2​导电、 D 1 D_1 D1​截止，电感电流 i L = i 2 i_L=i_2 iL​=i2​向负载供电。同时, N 3 N_3 N3​的感应电势 e O C = N 3 d ϕ d t > 0 e_{OC}=N_3\frac{dϕ}{dt}>0 eOC​=N3​dtdϕ​>0,使 D 3 D_3 D3​截止。   在T导通的 T o n = D T s T_{on}=DT_s Ton​=DTs​期间， D 2 D_2 D2​导通， D 1 D_1 D1​、 D 3 D_3 D3​截止, V s = N 1 d ϕ d t V_s=N_1\frac{dϕ}{dt} Vs​=N1​dtdϕ​，磁通增量为: Δ ϕ = V s T o n N 1 = V s D T s N 1 Δϕ=\frac{V_s T_{on}}{N_1} =\frac{V_s DT_s}{N_1} Δϕ=N1​Vs​Ton​​=N1​Vs​DTs​​   输出电压为: v o = v H F = e D F = N 2 d ϕ d t = N 2 N 1 V s v_o=v_{HF}=e_{DF}=N_2 \frac{dϕ}{dt}=\frac{N_2}{N_1}V_s vo​=vHF​=eDF​=N2​dtdϕ​=N1​N 标签： dts二极管