常州工学院毕业设计论文 1(V1-V0)dt L?V1-V0 iL=t+Ilmin

L iL=

Q1导通状态终止时，T=Ton时，L1中的电流达到最大值，得： Ilmax=

V1-V0Ton+Ilmin L在Q1截止期间，L1中的电流经续流二极管D1向负载释放能量，假若忽略D1的正向压降，则可得出下列方程： V0=-L由此可得出：

1V0dt L?V0 iL=-t+Ilmax LdiL dt iL=-

Q1截止状态终止时，即T=Toff时，L1中的电流下降到最小值，得： Ilmin=-由上面的公式可得：

V0=V1

TonTon=V1=DV1

TTon?ToffV0Toff+Ilmax L式中 Ton是开关导通时间，Toff是开关截止时间；T时开关管工作周期，D是占空比，D=Ton/T。

由上式可知，输出电压V0越开关管的占空比D=Ton/T成正比，所以通过改变开关管的占空比可以控制输出平均电压的大小。由于占空比D=Ton/T总是小于1，所以V0总是小于V1，所以这样的电路称为降压斩波电路，即buck变换器。

2.2.3 buck电路的特点

Buck电路只能实现降压，所以在任何时候，输出电压只能比输入电压低。由于电路中没有变压器，所以输入和输出之间没有隔离。Buck电路的输出只有一路，不能用于多路输出，除非加个第二级的电压调节器，虽然buck电路即可以工作于电流连续状态，又可以工作于电流总是断续的。

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常州工学院毕业设计论文 Buck变换器开关的门极驱动很麻烦，但是buck电路简单，所以成本比较低，而且buck变换器能把一个正的输入变换成一个负的输出。

2.3 正激电路 2.3.1 正激电路图

图 2-3 正激电路

2.3.2 正激电路的工作原理

当开关管VF导通时，输入电压V1全部加到变换器一次绕组W1'两端，去磁绕组W1''上产生的感应电压使二极管VD1导通，并将输入电流的能量传送给电感L0和电容C以及负载R。于此同时，在变压器T中建立起磁化电流，当VF截止时，VD2也截止，电感L0上的电压极性反转，并通过续流二极管VD3继续向负载R供电，变压器中的磁化电流则通过W1''、VD1向输入电源释放而去磁。W1''具有钳位作用，其上的电压等于输入电压V1，在VF再次导通之前，T中的去磁电流必须释放到零，即T中的磁通必须复位，否则变压器T将发生饱和，从而导致VT损坏。通常W1'=W1''，采用双线并绕耦合方式。VT的导通时间应小于截止时间，即占空比小于0.5，否则T将饱和。 如下图2-4所示可得：

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常州工学院毕业设计论文 δ=nV0/V1 VD2、VD3、L中的电流最大值为： ilmax=I0+

δTV1(-V0) 2L0n VF中的电流最大值为（Lw为变压器一次侧电感量） i1'=

ilmaxδTV1I0δTV1δTV1+=+(-V0)+

n2nL0nnLwLw VF上的最大电压：VVFmax=2V1

图 2-4 正激变换器的波形图

VD1上的最大反向电压：VVD1max=2V1

VD2和VD3上最大电压：VVD2max=VVD3max=V1/n V0和V1关系：V0=

W2δV1-VVD2-VL0 W1 11

常州工学院毕业设计论文 2.3.3 正激电路的特点

正激电路导通时输入馈电给负载，截止时L供电给负载，当单管正激时，开关管的最大电压为2V1，变压器的利用率不高（仅适用磁滞回线第一象限），制作上要加反馈绕组。

正激电路一般采用电压叠加的双正激开关电路。 当采用双正激时，功率增大了一倍，输出频率增加一倍，纹波及动态响应得到改善，开关管耐压值减半，而且取消了反馈绕组，自身的几个稳压管构成反馈路径，降低了变压器的制作工艺要求。因此双正激电路广泛应用于大功率变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制作不复杂的主要电路之一。

2.4 反激电路

2.4.1 反激电路图

图 2-5 反激电路

2.4.2 反激电路的工作原理

上图2-5的工作过程是，接通V1后，通过启动电路R1、R2、C1、VD3在VT基极中流过小电流，一次绕组W1启动，在反馈绕组W1'上产生一个感应电

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