推挽式變壓器開關(guān)電源原理

1、推挽式變壓器開關(guān)電源原理陶顯芳老師談開關(guān)電源原理與設(shè)計 -所謂雙激式變壓器開關(guān)電源， 就是指在一個工作周期之內(nèi)， 變壓器的初級線圈分別被直流電 壓正、 反鼓勵兩次。 與單激式變壓器開關(guān)電源不同， 雙激式變壓器開關(guān)電源一般在整個工作 周期之內(nèi)， 都向負載提供功率輸出。 雙激式變壓器開關(guān)電源輸出功率一般都很大， 因此，雙 激式變壓器開關(guān)電源在一些中、 大型電子設(shè)備中應(yīng)用很廣泛。 這種大功率雙激式變壓器開關(guān) 電源最大輸出功率可以達 300 瓦以上，甚至可以超過 1000 瓦。推挽式、 半橋式、 全橋式等變壓器開關(guān)電源都屬于雙激式變壓器開關(guān)電源。 本次先就其中的 推挽式變壓器開關(guān)電源進行講解。推挽式變

2、壓器開關(guān)電源的工作原理在雙激式變壓器開關(guān)電源中， 推挽式變壓器開關(guān)電源是最常用的開關(guān)電源。 由于推挽式變壓 器開關(guān)電源中的兩個控制開關(guān) K1 和 K2 輪流交替工作，其輸出電壓波形非常對稱，并且開 關(guān)電源在整個工作周期之內(nèi)都向負載提供功率輸出，因此，其輸出電流瞬間響應(yīng)速度很高， 電壓輸出特性也很好。推挽式變壓器開關(guān)電源是所有開關(guān)電源中電壓利用率最高的開關(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，所以推挽式變壓器開關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于 DC/AC 逆變 器，或 DC/DC 轉(zhuǎn)換器電路中。1交流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源一般的DC/AC逆變器，如交流不間斷電源簡稱UPS大多數(shù)都是采用

3、推挽式變壓器開關(guān)電源電路。這種 DC/AC 逆變器工作頻率很高，所以體積可以做得非常小；由于這個特點， 推挽式變壓器開關(guān)電源也經(jīng)常用于 AC/AC 轉(zhuǎn)換電路中，以減小電源變壓器的體積。KIK211el12N1< | > N3 e3N2 Si J圖圖1-27是交流輸出純電阻負載推挽式變壓器開關(guān)電源的簡單原理圖。圖中，K1、K2是兩Ui為個控制開關(guān)，它們工作的時候，一個接通，另一個關(guān)斷，兩個開關(guān)輪流接通和關(guān)斷，互相交 替工作；T為開關(guān)變壓器，N1、N2為變壓器的初級線圈，N3為變壓器的次級線圈；直流輸入電壓，R為負載電阻；uo為輸出電壓，io為流過負載的電流。圖1-27中，當控制開關(guān)K

4、1接通時，電源電壓Ui通過控制開關(guān)K1被加到變壓器初級線圈 N1繞組的兩端，通過電磁感應(yīng)的作用在變壓器次級線圈N3繞組的兩端也會輸出一個與N1繞組輸入電壓成正比的電壓，并加到負載R的兩端，使開關(guān)電源輸出一個正半周電壓。當控制開關(guān)K1由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷時，控制開關(guān)K2那么由關(guān)斷轉(zhuǎn)為接通，此時電源電壓 Ui被加到變壓器初級線圈 N2繞組的兩端，通過互感在變壓器次級線圈N3繞組的兩端也輸出一個與N2繞組輸入電壓成正比的電壓uo,并加到負載R的兩端，使開關(guān)電源輸出一個負半周電壓。由于電源電壓 Ui加到變壓器初級線圈N1繞組和N2兩端產(chǎn)生磁通的方向正好相反，所以在負載上可得到一個與線圈N1、N2繞組所加電壓

5、對應(yīng)的正、負極性電壓uo。正半周對應(yīng)的是K1接通時，N1繞組與N3繞組互相感應(yīng)的輸出電壓；負半周對應(yīng)的是K2接通時，N2繞組與N3繞組互相感應(yīng)的輸出電壓。下面我們進一步詳細分析推挽式變壓器開關(guān)電源的工作原理。圖1-27中，當控制開關(guān) K1接通時，輸入電源 Ui開始對變壓器初級線圈 N1繞組加電，電流從變壓器初級線圈N1繞組的兩端經(jīng)過，通過電磁感應(yīng)會在變壓器的鐵心中產(chǎn)生磁場，并產(chǎn)生磁力線；同時，在初級線圈N1繞組的兩端要產(chǎn)生自感電動勢el，在次級線圈N3繞組的兩端也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e3；感應(yīng)電動勢e3作用于負載R的兩端，從而產(chǎn)生負載電流。因此，在初、次級電流的共同作用下，在變壓器的鐵心中會產(chǎn)生一

6、個由流過變壓器初、次級線圈電流產(chǎn)生的合成磁場，這個磁場的大小可用磁力線通量簡稱磁通量，即磁力線的數(shù)目0來表示。如果用0 1來表示變壓器初級線圈 N1繞組電流產(chǎn)生的磁通量， 用$ 3來表示變壓器次級線 圈電流產(chǎn)生的磁通量，由于變壓器初、次級線圈電流產(chǎn)生的磁場方向總是相反，那么在控制開關(guān)K1接通期間，由流過變壓器初、次級線圈電流在變壓器鐵心中產(chǎn)生的合成磁場的總磁通 量0為：0 = °1一03K1接通期間(M25)其中變壓器初級線圈電流產(chǎn)生的磁通01還可以分成兩個局部，一局部用來抵消變壓器次級線圈電流產(chǎn)生的磁通0 3,記為0 10,另一局部是由勵磁電流產(chǎn)生的磁通，記為1。顯然0 10 =

7、0 3,A0 1 = 0。即：變壓器鐵心中產(chǎn)生的磁通量0,只與流過變壓器初級線圈 中的勵磁電流有關(guān)，與流過變壓器次級線圈中的電流無關(guān)；流過變壓器次級線圈中的電流產(chǎn)生的磁通，完全被流過變壓器初級線圈中的另一局部電流產(chǎn)生的磁通抵消。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可以對變壓器初級線圈N1繞組回路列出方程:el=Nl =ui K1接通期間門126)同樣，可以對變展器次級線圈N3繞組回路列出方程；亡3=*3字=(Up)接通期間(12)dt上式中，Up為開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組正激輸出電壓的幅值，用括弧匡住來表示。由于流過開關(guān)變壓器初級線圈 N1繞組的勵磁電流是線性變化的，所以我們可認為開關(guān)變壓 器次級線圈N3繞組正

8、激輸出電壓是一個方波。方波的幅值Up與半波平均值 Upa以及有效值Uo三者完全相等。根據(jù)1-126和1-127可以求得:(Up)nel = g KI 接通期間(1-12S)1-128式就是推挽式變壓器開關(guān)電源正激輸出時的電壓關(guān)系式。上式中，Up為開關(guān)變壓器次級線圈 N3繞組正激輸出電壓的幅值， Ui為開關(guān)變壓器初級線圈 N1繞組的輸入電 壓；n為變壓比，即:開關(guān)變壓器次級線圈輸出電壓與初級線圈輸入電壓之比，n也可以看成是開關(guān)變壓器次級線圈 N3繞組與初級線圈 N1繞組的匝數(shù)比，即：n =N3/N1。由此可知，在控制開關(guān)K1接通期間，推挽式變壓器開關(guān)變壓器次級正激輸出電壓的幅值只 與輸入電壓和變

9、壓器的次/初級變壓比有關(guān)。同理我們也可以求得，當控制開關(guān)K2接通時，開關(guān)變壓器 N3線圈繞組正激輸出電壓的幅值Up-為：(Up-)= 一為二一也2 = -nui K2 接通期間 (1-129)上式中的負號表示 e3的符號與1-128式中的符號相反，Up-表示與Up的極性相 反。這里還需指出，1-128式和1-129式列出的計算結(jié)果， 并沒有考慮控制開關(guān) K1或K2關(guān) 斷瞬間，勵磁電流存儲的能量也會通過變壓器的次級線圈N3繞組產(chǎn)生反電動勢反激式輸出的影響，即：推挽式變壓器開關(guān)電源同時存在正、反激電壓輸出。反激式電壓產(chǎn)生的原因是因為 K1或K2接通瞬間變壓器初級或次級線圈中的電流初始值不 等于零，

10、或磁通的初始值不等于零。即:推挽式變壓器開關(guān)電源中反激式電壓的產(chǎn)生是由變 壓器勵磁電流存儲的能量產(chǎn)生的。實際上，推挽式變壓器開關(guān)電源的反激式輸出電壓也是不能忽略的。推挽式變壓器開關(guān)變壓器次級線圈的輸出電壓應(yīng)該同時包括兩局部，正激輸出電壓和反激輸出電壓。不過，在推挽式變壓器開關(guān)電源中，輸出功率主要還是以正激式輸出功率為主，因為，變壓器的勵磁電流很小，一般只有正常工作電流的幾分之一，到十分之一。因此，圖1-27中，當控制開關(guān) K1關(guān)斷，K2接通瞬間，開關(guān)變壓器次級線圈輸出電壓應(yīng)該 等于正激電壓由1-128和1-129式給出與反激電壓由1-67或1-68式給 出之和。關(guān)于純電阻負載反激式輸出電壓的計

11、算，請參考前面?1 -5-1 .單激式變壓器開關(guān)電源的工作原理?章節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容分析，這里不再贅述。根據(jù)1-67式RDR= (也一八'K關(guān)斷期間(1-67)可求得，開關(guān)變壓器次級線圈 N3繞組產(chǎn)生的反激式輸出電壓為: = nR =("5-牛 ©方K1關(guān)斷期間 (1J30)上式中，U0表示開關(guān)變壓器次級線圈 N3繞組輸出的反激式電壓，i3表示開關(guān)變壓器次 級線圈N3繞組輸出反激式電壓對負載R產(chǎn)生的電流。括弧中的第一項表示變壓器次級線圈回路中的電流，第二項表示變壓器初級線圈回路中勵磁電流被折算到變壓器次級線圈回路 的電流。另外根據(jù)1-129式求得的結(jié)果，開關(guān)變壓器次級線

12、圈 N3繞組產(chǎn)生的正激式輸出電壓為：(%) =-?2 = -K2 接通期間(M31)上面兩式中，U0表示開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組輸出的反激式電壓，U0表示開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組產(chǎn)生的正激式輸出電壓。因此，開關(guān)變壓器次級線圈輸出電壓uo等于正激電壓uo與反激電壓uo之和，即:K2按通期間uo的表達式。由1-132式上式是推挽式變壓器開關(guān)電源在負載為純電阻時，輸出電壓 可以看出，當t = 0時，即：控制開關(guān) K1關(guān)斷瞬間，輸出電壓為最大值:RU, 丁%二-一K1 關(guān)斷瞬間<1-133)從1-133式可以看出，在控制開關(guān)K1關(guān)斷瞬間，當變壓器次級線圈回路負載開路，或負載很輕的時候，變壓器

13、次級線圈回路會產(chǎn)生非常高的反電動勢。但在實際應(yīng)用中，并不完全是這樣。因為，當控制開關(guān)K1關(guān)斷瞬間，控制開關(guān) K2也會同時接通，此時開關(guān)變壓器初級線圈N2繞組也同時被接入電路中，N2線圈繞組對于開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組來說，它也相當于一個變壓器次級線圈，它也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的方向與輸入電壓Ui的方向正好相反；因此，在控制開關(guān) K2接通瞬間，開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組存儲的磁能量有一局部要被N2繞組吸收，并產(chǎn)生感應(yīng)電流對輸入電壓Ui充電。1-132式和1-133式并沒有完全考慮，開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組和N2繞組被互相看成是一個變壓器次級繞組時，所產(chǎn)生的影響。顯然變壓器次級線圈回路

14、產(chǎn)生反電動勢的上下還與控制開關(guān) K1和K2交替接入的時間差有關(guān)，與K1和K2的接入電阻的大小還有關(guān)。一般電子開關(guān)，如晶體管或場效應(yīng)管，剛開始導(dǎo)通的時候也不能簡單地看成是一個開關(guān)， 它從截止到導(dǎo)通，或從導(dǎo)通到截止，都需要一個過渡過程，因此，它也會存在一定的開關(guān)損耗。當N1和N2被互相看成是一個變壓器次級繞組時， 由于N1線圈繞組存儲的磁能會同時在 N1、N2、N3等線圈繞組兩端產(chǎn)生反電動勢或感應(yīng)電動勢，同理，N2線圈繞組存儲的磁能會同時在N1、N2、N3等線圈繞組兩端產(chǎn)生反電動勢或感應(yīng)電動勢。而N1或N2線圈繞組產(chǎn)生的反電動勢或感應(yīng)電動勢的電流方向正好與輸入電流的方向相 反，因此，開關(guān)變壓器初級

15、線圈 N1繞組或N2繞組互相感應(yīng)產(chǎn)生的反電動勢或感應(yīng)電動勢， 會對輸入電壓 Ui進行反充電；即：開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組或N2繞組互相感應(yīng)產(chǎn)生的反電動勢或感應(yīng)電動勢會被Ui進行限幅，這相當于變壓器次級線圈 N3繞組輸出電壓uo也要通過變壓比被 Ui進行限幅。因此，變壓器次級線圈N3繞組輸出電壓 uo中的反激式輸出電壓uo，并不會像1-132和1-133算式所表達的結(jié)果那么高。另外，根據(jù)1-75式:UpaXTon = Upa-XToif個周期內(nèi) 1-75還可以知到，當控制開關(guān)K1和K2的占空比均等于0.5時，變壓器正激輸出電壓的半波平均值Upa與反激輸出的半波平均值Upa-根本相等。因此，只有

16、在控制開關(guān)K2接通與控制開關(guān)K1斷開兩者之間存在時間差時，變壓器次級線圈回路才會產(chǎn)生非常高的反電動勢；但當控制開關(guān)K1和K2的占空比均小于 0.5時，雖然反電動勢的幅度比擬高，但由1-75式可知，反電動勢反激輸出電壓的半波平均值還是小于正激電壓的半波平均值。所以，1-132和1-133式所表示的結(jié)果，可看成是推挽式變壓器開關(guān)電源在輸出電壓 中含有毛刺輸出噪音的表達式。根據(jù)上面分析，在一般情況下，推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo,主要還是由1-128、1-129、 1-131等式來決定。即：推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo,主要由開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組輸出的正激電壓來決定。圖1-28是圖

17、1-27推挽式變壓器開關(guān)電源，在負載為純電阻，且兩個控制開關(guān) K1和K2的占空比D均等于0.5時，變壓器初、次級線圈各繞組的電壓、電流波形。圖1 -28-a和圖1-28-b分別表示控制開關(guān) K1接通時，開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組兩端的電壓波形，和流過變壓器初級線圈N1繞組兩端的電流波形；圖1-28-c和圖1-28-d分別表示控制開關(guān) K2接通時，開關(guān)變壓器初級線圈N2繞組兩端的電壓波形，和流過開關(guān)變壓器初級線圈 N2繞組兩端的電流波形；圖1-28-e和圖1-28-f分別表示控制開關(guān)K1和K2輪流接通時，開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組兩端輸出電壓 uo的波形，和流過開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組兩端的電

18、流波形。從圖1-28-b和圖1-28-d中我們可以看出，當控制開關(guān) K1或K2接通瞬間，流過變壓器 初級線圈N1繞組或N2繞組的電流，其初始值并不等于 0，而是產(chǎn)生一個電流突跳，這是 因為變壓器次級線圈 N3繞組中有電流流過的原因。當變壓器次級線圈 N3繞組有負載電流流過時，其產(chǎn)生的磁通方向正好與流過變壓器次級線 圈N1或N2繞組勵磁電流產(chǎn)生的磁通方向相反，因此，流過變壓器初級線圈N1繞組或N2繞組的電流也要在原來勵磁電流的根底上再增加一個電流，來抵消流過變壓器次級線圈 N3繞組電流的影響。增加電流的大小等于流過變壓器次級線圈N3繞組電流的n倍，n為變壓器次級線圈 N3繞組與初級線圈N1繞組或

19、N2繞組的匝數(shù)比。從圖1-28-f中我們可以看出，流過開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組兩端的電流波形是個矩形波，而不是三角波。 這是因為推挽式變壓器開關(guān)電源同時存在正、反激電壓輸出的緣故。當變壓器同時存在正、 反激電壓輸出時，反激式輸出的電流是由最大值開始，然后逐漸減小到最小值，如圖中虛線箭頭所示；而正激式輸出的電流那么是由最小值開始，然后逐漸增加到最大值，如圖中實線箭頭所示；因此，兩者同時作用的結(jié)果，正好輸出一個矩形波。從圖1-28-e還可以看出，輸出電壓 uo由兩個局部組成，一局部為輸入電壓 Ui通過變壓 器初級線圈N1繞組或N2感應(yīng)到次級線圈 N3繞組的正激式輸出電壓uo，這個電壓的 幅度比擬

20、穩(wěn)定，一般不會隨著時間變化而變化；另一局部為勵磁電流通過變壓器初級線圈N1繞組或N2繞組存儲的磁能量產(chǎn)生的反激式輸出電壓uo，這個電壓會使波形產(chǎn)生反沖，其幅度是時間的指數(shù)函數(shù)，它會隨著時間增大而變變小。這里還需指出，圖1-28-e中的波形有上沖，在純電阻負載中是正常的，盡管N1和N2互相都可以把對方看成是變壓器次級繞組，并對高于輸入電壓Ui的反電動勢電壓進行限幅，但因為線圈N1繞組與線圈N2繞組之間有漏感，線圈 N2繞組與線圈N3繞組之間也有漏 感，況且，控制開關(guān)在剛接通瞬間有比擬大的電阻，因此，變壓器次級線圈N3繞組瞬間反激輸出電壓高于正激輸出電壓是肯定的。不過在大多數(shù)情況下， 最好還是采用

21、半波平均值的概念來進行電路分析或計算，以免需要進行復(fù)雜的指數(shù)函數(shù)運算。當要求推挽式變壓器開關(guān)電源輸出電壓波形的反沖幅度很小時，可采用如圖1-29所示的電路。TUo圖1-29與圖1-27相比，多了兩個阻尼二極管 D1、D2,它們分別與控制開關(guān) K1、K2并聯(lián)。 當控制開關(guān)K1由接通轉(zhuǎn)換到關(guān)斷時，在N2線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 e2,不管K2處于什么工作狀態(tài)，接通或關(guān)斷，只要N2線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 e2的幅度超過工作電壓 Ui，二極管D2就會導(dǎo)通，相當于感應(yīng)電動勢e2通過二極管 D2被工作電壓 Ui限幅，同時也相當于變壓器次級線圈N3繞組輸出電壓uo也要通過電磁感應(yīng)被 Ui進行限幅，而二極管D2

22、對控制開關(guān)K2的工作幾乎不受影響。同理，當控制開關(guān) K2由接通轉(zhuǎn)換到關(guān)斷時，不管 K1處于什么工作狀態(tài)，只要 N1線圈中 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 el的幅度超過工作電壓 Ui，二極管D1就會導(dǎo)通，感應(yīng)電動勢 el就會 通過二極管 D1被工作電壓 Ui限幅，這也相當于變壓器次級線圈 N3繞組輸出電壓 uo也 要通過變壓比被 Ui進行限幅，而二極管 D1對控制開關(guān)K1的工作幾乎不受影響。一般人們都把 D1、D2稱為阻尼二極管，這是因為D1、D2沒有直接對輸出電壓 uo進行限幅，而是通過變壓器初、 次級之間的感應(yīng)作用間接進行的。實際應(yīng)用中，一般都在開關(guān)三極 管的E-C或場效應(yīng)管的 SD兩個電極內(nèi)部封裝有一

23、個阻尼二極管，其作用就是用來對輸出電壓反沖進行阻尼用的。阻尼二極管D1、D2的另一個作用是防止變壓器初級線圈N1繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 el對控制開關(guān)K1、K2反向擊穿。2 整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，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，推挽式變壓器開關(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，僅需要很小的濾波電感和電容， 其輸出電壓紋波就可以到達非常小。圖1-30是橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源工作原理圖，除了整流濾波電路以外， 其余局部電路的工作原理根本與圖 1-27相同

24、。橋式整流電路由 D1、D2、D3、D4組成，C為儲 能濾波電容，R為負載電阻，Uo為直流輸出電壓，Io為流過負載電阻的電流。圖1-31是全波整流輸出的推挽式變壓器開關(guān)電源工作原理圖，同樣，除了整流濾波電路以外，其余局部電路的工作原理根本與圖1-27和圖1-30相同。但開關(guān)變壓器的次級需要多一個繞組，兩個繞組N31、N32輪流輸出電壓；全波整流電路由D1、D2組成，C為儲能濾波電容，R為負載電阻，Uo為直流輸出電壓，Io為流過負載電阻的電流。圖1-30與圖1-31比擬，橋式整流輸出的推挽式變壓器開關(guān)電源比全波整流輸出的推挽式 變壓器開關(guān)電源多用兩個整流二極管，但全波整流輸出的開關(guān)變壓器又比橋式

25、整流輸出的開關(guān)變壓器多一組次級線圈。因此，圖 1-30橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源比擬適用于 輸出電流相對較小的情況；而圖 1-31全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源比擬適用于輸出 電流相對較大的情況。因為，大電流整流二極管本錢高，而且損耗功率也比擬大。下面我們來詳細分析圖1-30橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源和圖 1-31全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源的工作原理。由于圖1-30橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源或圖1-31全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源的電壓輸出電路中都接有儲能濾波電容，儲能濾波電容會對輸入脈動電壓起到平滑的作用，因此，圖1-30和圖1-31中輸出電壓 Uo都不會出現(xiàn)很

26、高幅度的電壓反沖，其輸出 電壓的峰值Up根本上就可以認為是半波平均值Upa。其值略大于正激輸出 nUi,即：橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源或全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，整流濾波輸出電壓Uo的值略大于正激輸出nUi, n為變壓器次級線圈 N3繞組與初級線圈 N1繞組或N2繞組的匝數(shù)比。圖 1-30Uo P'ilUi cl N1N31N32uc R圖 1-3 I因此，推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓U0,主要還是由1-131丨式來決定。即：推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo K1或K2接通期間，約等于開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組產(chǎn)生的正激式輸出電壓 Up或Up-的半波平均值 Upa或U

27、pa-:Uq. _ I- pa MKI接通期間(1-134)或tic = Upa- nC;K2接通期間(M35)上式中，uo為推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓，n為變壓器次級線圈 N3繞組與初級線圈N1繞組或N2繞組的匝數(shù)比，Ui為開關(guān)變壓器初級線圈 N1繞組或N2繞組的輸入電壓。圖1-32是橋式整流輸出或全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，在兩個控制開關(guān) K1和K2交替接通和斷開，且占空比D均等于0.5時，各主要工作點的電壓、電流波形。圖1 -32-a和圖1-32-b分別表示控制開關(guān) K1接通時，開關(guān)變壓器初級線圈 N1繞組兩端 的電壓u1的波形，以及流過變壓器初級線圈 N1繞組兩端的電流i1波

28、形；圖1-32-c和圖 1-32-d分別表示控制開關(guān) K2接通時，開關(guān)變壓器初級線圈 N2繞組兩端的電壓 u2的波 形，以及流過開關(guān)變壓器初級線圈 N2繞組兩端的電流i2的波形；圖1-32-e和圖1-32-f 分別表示控制開關(guān) K1和K2輪流接通時，開關(guān)變壓器次級線圈 N3繞組兩端輸出電壓 uo的 波形，以及流過開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組兩端的電流波形。圖1 -32-f中，虛線箭頭表示反激式輸出電流是由最大值開始，然后逐漸減小到最小值；而 實線箭頭表示正激式輸出電流那么是由最小值開始，然后逐漸增加到最大值；因此，兩者同時作用的結(jié)果，正好輸出一個矩形波。a i-OL圖M2從圖1-32-e可以看出

29、，輸出電壓uo雖然還是由兩個局部組成，一局部為輸入電壓Ui通過變壓器初級線圈 N1繞組或N2感應(yīng)到次級線圈 N3繞組的正激式輸出電壓uo；另一 局部為勵磁電流通過變壓器初級線圈N1繞組或N2繞組存儲的能量產(chǎn)生的反激式輸出電壓uo;這里反激式輸出電壓uo不會再使波形產(chǎn)生反沖，是因為儲能濾波電容會把反沖電 壓吸收掉，使其成為充電流。由于推挽式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的半波平均值Upa幅值根本上是穩(wěn)定的，它不會像反激式輸出開關(guān)電源那樣，輸出電壓的幅值隨著控制開關(guān)占空比的改變而改變。因此，如果需要調(diào)整推挽式變壓器開關(guān)電源輸出電壓，只能通過改變兩個控制開關(guān)的占空比，來改變輸出電壓的平均值。因此，在輸出電壓可調(diào)的推挽式變壓器開關(guān)電源電路中，必須要在整流輸出電路后面加接一個 LC儲能濾波電路，才能從整流輸出的脈動直流電壓中提取平均值輸出。圖1-33是輸出電壓可調(diào)的推挽式變壓器開關(guān)電源電路。實際上圖1-33就是在圖1-31全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源電路的根底上，在整流輸出電路后面加接了一個 LC儲能濾波電路。LC儲能濾波電路的工