LED隔离开关变换器

　　推挽式开关电源典型电路如下图(a)所示。它属于双端式变换电路，高频变压器的磁心工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管vl和v2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替导通与截止，在变压器二次绕组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。

　　这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，一般在100～500w范围内。

　　下图(b)表示半桥变换器的电路结构。如只从输出侧滤波器来看，工作原理和降压型变换器完全相同，二次侧滤波电感用于存储能量。电压变换比m与降压型变换器相类似，即

　　式中：n为变压器的匝数比，　　为一次绕组的匝数；n2为二次绕组的匝数。

　　(2)单端激励型变换器。

　　1)单端反激式开关电源。单端反激式开关电源典型电路如下图所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁心仅工作在磁滞回线的一侧。所谓反激是指当开关管vt1导通时，高频变压器t-次绕组的感应电压为上正下负，整流器流二极管vd1处于截止状态，在一次绕组中储存能量；当开关管vt1截止时，变压器t-次绕组中存储的能量，通过二次绕组及vd1整流和电容c滤波后向负载输出。

　　单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20～100w，可以同时输出不同的电压且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。

　　单端反激式开关电源使用的开关管vt1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20～200khz之间。

　　2)单端正激式开关电源典型电路如下图所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关管vt1导通时，vd2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感l储存能量；当开关管vt1截止时，电感l通过续流二极管vd3继续向负载释放能量。它是采用变压器耦合的降压型变换器电路，与推挽型变换器一样，加在变压器一次侧（一半）的电压振幅为输入电压ui宽度为开关导通时间ton的脉冲波形，变压器二次电压经二极管全波整流器流变为直流。电压变换比为m=d/n。

　　开关断开时，变压器释放能量，二极管vd3和绕组n3就是为此而设，能量通过它们反馈到输入侧。开关断开时，绕组ni中存储的能量转移到绕组n3中，为防止变压器饱和，在开关断开期间内变压器必须全部消磁，则tre≤(l-d)ts。

　　在电路中还设有钳位线圈与二极管vd1，它可以将开关管vt1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁心复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。

　　由于这种电路在开关管vt1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50～200w的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。

　　3)隔离型cuk变换器。隔离型cuk变换器典型电路如下图所示。开关断开时，电感l1的电流ll1对电容cn充电，同时c12也充电（二极管vd导通），开关v导通时，二极管vd变为截止状态，c12通过l2向负载放电。

　　4)电流变换器。电流变换器典型电路如下图所示，它是逆变整流型变换器。

　　下图(a)是能量回馈方式，开关vt导通时，电感器l的一次侧电压为ud-nuo（式中n=n1/n2），电感l励磁并储存能量；vt断开时，储存在电感l中的能量通过二极管vd3反馈到输入侧。对于下图(b)所示的变换器，两只开关同时导通时，加在电感l上的电压为ui电感l励磁并储存能量。任意一只开关断开时，反向电压（nuo-ud）加到电感l上，电感l释放能量，其工作原理与升压型变换器类似。

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