8 推挽变换器

这章呢要给大家介绍一下 Push Pull 电路的一个特点 Push Pull 呢也叫推挽电路 它是一个隔离的拓扑 它主要适用于一些中功率的场合 也就是150W到500W的场合可能会比较合适 同时呢它的两个管子的驱动都是相对对地的驱动 也就说对它的驱动来说 会相对来说会比较容易做 但是呢同时呢因为它们这两个管子都是对地驱动啊 同时它的原边呢会有两个绕组 所以说它那个每个管子上的应力呢 会至少会是两倍的一个输入的电压 它的两个管子呢 它是会驱动的啊 都是交替驱动 也就是说它在一个开关周期之内的话 就说每个管子导通时间都不会超过50% 它们是一个呈现一个对称的一个交替的一个驱动电路 同时呢它啊 因为它是会有一个 如果是采用一个全波整流的话 它是会有四个 一个绕组在整个的变压器里面 所以说它在同时工作的时候 只会有一半的绕组会实现一个能量的传递从原边到副边 也就说它的那个变压器的绕组利用率相对来说会比较差 同时呢因为它有四个绕组 那么对这个变压器的整体的一个体积的要求(空间) 都会来说 会相对来说会比较大 这个的话 同时呢我们这 我们的这两个管子 它们的 Vds 呢 因为那个它是直接跟变压器的那两个绕组相连 所以说它上面依然会有一个比较明显的一个振铃 所以在这上面呢都会有一些 EMI 的问题 都会需要有加一些那个吸收的一个电路 对于 Push Pull 的话它会有两种驱动方式 一种是电压型 也就是比较常见的原边是一个变压器 然后再加两个管子 然后副边呢会有一个电感 然后带一个两个整流管 那么也有电流型 电流型的话就是说它那个电感呢会放在原边 那么由于原边那个电流来做一个驱动 所以说对于这两种方式的话呢 不管是哪种方式啊 我们在输出端看到的一个电流的一个情况 它都会是啊两倍于一个输入 也就是说它会两倍于一个输入的开关频率的一个值 因为我们的开关频率 不管是 Push Pull 的左管还是右管的嘛 它都会是那个只在半个周期之内开通 那么实际上这两个半个周期之内 开通之后它这个电压的纹波会叠加到副边 所以说我们在副边会看到类似一个频率加倍的一个现象 这个是一个 Push Pull 的一个主要的电路结构图 我们以一个 Q1 来做一个开通的一个介绍 其实 Q1 跟 Q2 呢它都是对称的 也就是说它们只会在不同的半个周期之内导通 那么当 Q1 导通的时候呢 这个输入电压它会通过原边的绕组 Np1 然后通过 Q1 然后接到地 然后就是会实现一个输入电压完全加到 Np1 上 然后 Np1 上的电压呢会耦合到副边去 那么根据那个同名端的一个关系呢 在这个时候会在 Ns2 上会产生一个正向电压 那么这个正向电压就是说会等于 输入电压乘以一个 Np1 与 Np2 的一个绕组的匝比 那么这个时候呢 因为在 Ns2 上有一个正向的一个电压 所以说这个电压会迫使 D1 导通 那么那么呢这个电压呢 会对 L1 跟 C0 这里会进行充电 那么会导致 L1 的电流会逐渐地一个上升 这个呢就是我们的主管开通的相对应的这个阶段 同时呢因为在这个时候主管 Q1 开通 那么 Q2 这个时候是关断 相对来说我们 Np1 上会有一个上正下负的电压 那么同样的 我们在 Np2 上 它也会有一个上正下负的电压 那么我们就看 Q2 上的一个电压的一个 Vds 的一个应力的话 那么这里的电压它就是会等于两倍的一个输入电压 也就是说在 Q1 导通的时候 Q2 上的一个平台的一个电压 就是两倍的输入电压 这个是我们在选择管子的时候必须要考虑的一个问题 我们回到之前呢 就是说如果 Q1 关断了之后 Q2 也没有导通 那么就是 这个时候呢 就只有副边在做一个续流 我们知道如果说Q1关断之后 那么L1上它依然还是会有一个电流由左流向右 但是呢 L1 上呢 它会产生一个反向的电动势 也就是说会产生一个右边是正电压 左边是负电压的一个电压 那么这个时候呢 这个续流的电流的话 依然是会从左流向右 这个电流呢会通过输出之后呢 在这个输出的地 然后呢流到副边 全波整流的一个中心节点 然后分成两路分别流入 Ns1 跟 Ns2 然后就是说电流会分成对半 然后分别流入两个绕组 然后再通过 D1 和通过 D2 然后最终流回 L1 的左端 在这个时候呢我们的变压器 Ns2 跟 Ns1 它们是因为两个电流相反 所以我们可以认为这个时候 变压器它是被短路的 那么这个时候呢我们就可以看 在变压器被短路的时候呢 我们可以看Q1上的电压 它只会是我们的一个输入的一个电压 所以说这个是另外的一个平台电压