推挽电路

如果输出级中有两个晶体管,它们总是处于导通状态和截止状态,即两个三级管道推挽式连接。

这种电路结构称为推挽电路或图腾柱输出电路。

当输出为低电平时,即当下负载门输入为低电平时,输出端的电流将为T4的下门;当输出为高电平时,即当下部负载栅极输入高电平时,输出端的电流将为下部栅极。

通过T3和D1从该级的电源中拔出。

这样,当输出高和低时,T3和T4将交替工作,这降低了功耗并提高了每个管的耐用性。

而且,无论采用哪种方式,管的导通电阻都很小,因此RC常数小,转换速度快。

因此,推挽输出级不仅增加了电路的负载容量,而且提高了开关速度。

推挽式结构通常意味着两个晶体管由两个互补信号控制,而另一个晶体管在一个晶体管导通时总是关闭。

实现线路和需要使用OC(集电极开路)门电路。

图(b)的(1)中所示的电压和电流是图(a)中的电力变压器Tr1的中心抽头的波形。

该波形是由于电流反馈电感器Lcf的存在,并且全波整流的A正弦波将在零交叉处下降到零。

因为Lcf的直流电阻可以忽略不计,所以施加到它的直流电压几乎为零,并且输出端的电压Lcf几乎等于输入端的电压,即Udc。

同时,由于全波整流正弦波的平均幅度等于Uac = Udc =(2 /π)Up,因此中心抽头的电压峰值为Up =(π/ 2)Udc。

由于中心抽头的电压峰值出现在开关导通时间的中点,因此其幅度为(π/ 2)Udc,因此当另一个晶体管处于截止状态时,另一个晶体管受到πUdc的电压。

假设正常AC输入电压具有120V的有效值并且假设偏差为±15%,则峰值电压为1.41×1.15×120 = 195V。

考虑到PFC电路可以产生良好的可调节DC电压,比输入AC电压高约20V,存在Udc = 195 + 20 = 215V。

这样,晶体管必须能够承受πUd的值,以确保安全操作。

关断电压,即675V的电压。

目前有许多晶体管额定满足当前电压和频率ft要求(例如MJE18002和MJE18004,它们的Uce = 1000V,ft = 12MHz,最小β为14)。

即使晶体管的ft = 4MHz无关紧要,因为在晶体管关闭后存在反向偏置电压会大大减少其存储时间。

从图中的(2)至(5)可以看出,晶体管电流在电压的过零点上升或下降,这可以减小开关晶体管的开关损耗。

由于通过初级线圈的两个绕组的正弦半波振幅相等,因此伏秒数也相等,并且由于存储时间可以忽略不计(见(b)中的(1)),因此不产生磁通量。

不平衡或瞬态同时传导问题。

每个半周期中的集电极电流如图中的(4)和(5)所示。

下面将说明当前方波脉冲顶部的正弦形状特征。

正弦形状的中点是电流的平均值(Icav),其可以根据灯的功率来计算。

假设两个灯的功率都是P1,转换器的效率是叩,输入电压是Udc,两个灯的集电极电流假定为40W,转换器效率η是90%。

获得PFC电路的输入。

人体电压Udc为205V,推挽电路适用于低电压和高电流应用,广泛用于功率放大器电路和开关电源。

其优点是:结构简单,开关变压器磁芯利用率高,两个对称功率开关管仅在推挽电路工作时接通,传导损耗小。

缺点是:变压器有一个中心抽头,开关管的耐压高;由于变压器初级侧的漏感,电源开关管关闭的瞬间,漏源会产生大的电压尖峰,输入电流纹波大,输入滤波器体积大。

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