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各種開關(guān)電源拓?fù)鋬?yōu)缺點(diǎn)詳盡分析

發(fā)布時(shí)間：2019-08-05 責(zé)任編輯：xueqi

【導(dǎo)讀】如果你對(duì)開關(guān)電源的各種拓?fù)淞巳挥谛?，就能看清開關(guān)電源的本質(zhì)。以下將為大家分別介紹反激式開關(guān)電源、正激式開關(guān)電源、推挽式開關(guān)電源、半橋式開關(guān)電源等的各種優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
 
為了表征各種電壓或電流波形的好壞，一般都是拿電壓或電流的幅值、平均值、有效值、一次諧波等參量互相進(jìn)行比較。在開關(guān)電源之中，電壓或電流的幅值和平均值最直觀，因此，我們用電壓或電流的幅值與其平均值之比，稱為脈動(dòng)系數(shù)S；也有人用電壓或電流的有效值與其平均值之比，稱為波形系數(shù)K。
 
因此，電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)Sv、Si以及波形系數(shù)Kv、Ki分別表示為：
“
Sv=Up/Ua——電壓脈動(dòng)系數(shù)
Si =Im/Ia——電流脈動(dòng)系數(shù)
Kv=Ud/Ua——電壓波形系數(shù)
Ki=Id/Ia——電流波形系數(shù)
 
 
上面4式中，Sv、Si、Kv、Ki分別表示：電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S，和電壓和電流的波形系數(shù)K，在一般可以分清楚的情況下一般都只寫字母大寫S或K。脈動(dòng)系數(shù)S和波形系數(shù)K都是表征電壓或者電流好壞的指標(biāo)，S和K的值，顯然是越小越好。S和K的值越小，表示輸出電壓和電流越穩(wěn)定，電壓和電流的紋波 也越小。
 
反激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
 
1 反激式開關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關(guān)電源的差。
 
反激式開關(guān)電源在控制開關(guān)接通期間不向負(fù)載提供功率輸出，僅在控制開關(guān)關(guān)斷期間才把存儲(chǔ)能量轉(zhuǎn)化為反電動(dòng)勢(shì)向負(fù)載提供輸出，但控制開關(guān)的占空比為 0.5時(shí)，變壓器次級(jí)線圈輸出的電壓的平均值約等于電壓最大值的的二分之一，而流過(guò)負(fù)載的電流正好等于變壓器次級(jí)線圈最大電流的四分之一。即電壓脈動(dòng)系數(shù) 等于2，電流脈動(dòng)系數(shù)等于4。反激式開關(guān)電源的電壓脈動(dòng)系數(shù)，和正激式開關(guān)電源的脈動(dòng)系數(shù)基本相同，但是電流的脈動(dòng)系數(shù)是正激式開關(guān)電源的電流脈動(dòng)系數(shù)的 兩倍。由此可知，反激式開關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關(guān)電源的差。特別是，反激式開關(guān)電源使用的時(shí)候，為了防止電源開關(guān)管過(guò)壓擊，起占空比一般都小于0.5，此時(shí)，流過(guò)變壓器次級(jí)線圈的電流會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)，電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)都會(huì)增加，其電壓和電流的輸出特性將會(huì)變得更差。
　　
2 反激式開關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較差。　　
 
由于反激式開關(guān)電源僅在開關(guān)關(guān)斷期間才向負(fù)載提供能量輸出，當(dāng)負(fù)載電流出現(xiàn)變化時(shí)，開關(guān)電源不能立即對(duì)輸出電壓或電流產(chǎn)生反應(yīng)，而需要等到下一個(gè)周期 事，通過(guò)輸出電壓取樣和調(diào)寬控制電路的作用，開關(guān)電源才開始對(duì)已經(jīng)過(guò)去了的事情進(jìn)行反應(yīng)，即改變占空比，因此，反激式開關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較 差。有時(shí)，當(dāng)負(fù)載電流變化的頻率和相位與取樣、調(diào)寬控制電路輸出的電壓的延時(shí)特性在相位保持一致的時(shí)候，反激式開關(guān)電源輸出電壓可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這種情況 在電視機(jī)的開關(guān)電源中最容易出現(xiàn)。
　　
3 反激式開關(guān)電源變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈的漏感都比較大，開關(guān)電源變壓器的工作效率低。
 
反激式開關(guān)電源變壓器的鐵芯一般需要留一定的氣隙，一方面是為了防止變壓器的鐵芯因流過(guò)變壓器的初級(jí)線圈的電流過(guò)大，容易產(chǎn)生磁飽和。另一方面是因?yàn)?變壓器的輸出功率小，需要通過(guò)調(diào)整電壓器的氣隙和初級(jí)線圈的匝數(shù)，來(lái)調(diào)整變壓器初級(jí)線圈的電感量的大小。因此，反激式開關(guān)電源變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈的漏感都比較大，從而會(huì)降低開關(guān)電源變壓器的工作效率，并且漏感還會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，容易把開關(guān)管擊穿。
　　
4 反激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，體積比較小，反激式開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于正激式開關(guān)電源來(lái)要高很多?！?/div>
 
反激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，比正激式開關(guān)電源少用了一個(gè)大的儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管，一次，反激式開關(guān)電源的體積要比正激式開關(guān) 電源的體積小，且成本也要低。此外，反激式開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于正激式開關(guān)電源來(lái)要高很多，因此，反激式開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的 誤差信號(hào)幅度要比較低，誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也要較小。由于這些優(yōu)點(diǎn)，目前，反激式開關(guān)電源在家電領(lǐng)域中還是被廣泛的應(yīng)用。
　　
5 反激式開關(guān)電源多用于功率較小的場(chǎng)合或是多路輸出的場(chǎng)合。
　　
6 反激式開關(guān)電源不需要加磁復(fù)位繞組?！?/div>
在反激式開關(guān)電源中，在開關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候，反激式變換器的變壓器儲(chǔ)能向負(fù)載釋放，磁芯自然復(fù)位，不需要加磁復(fù)位措施。
　　
7 在反激式開關(guān)電源中，電壓器既具有儲(chǔ)能的功能，有具有變壓和隔離的功能。
 
正激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
 
1  正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好?！?/div>
 
正激式變壓器開關(guān)電源正好是在變壓器的初級(jí)線圈被直流電壓激勵(lì)時(shí)，變壓器的次級(jí)線圈向負(fù)載提供功率輸出，并且輸出電壓的幅度是基本穩(wěn)定的，此時(shí)盡管輸 出功率不停地變化，但輸出電壓的幅度基本還是不變，這說(shuō)明正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好;只有在控制開關(guān)處于關(guān)斷期間，功率 輸出才全部由儲(chǔ)能電感和儲(chǔ)能電容兩者同時(shí)提供，此時(shí)輸出電壓雖然受負(fù)載電流的影響，但如果儲(chǔ)能電容的容量取得比較大，負(fù)載電流對(duì)輸出電壓的影響也很小。
　　
2  正激式變壓器開關(guān)電源負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)?！?/div>
 
由于正激式變壓器開關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值，儲(chǔ)能電感在控制開關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負(fù)載提供電流輸出，因此，正激式變壓器開關(guān) 電源的負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)，輸出電壓的紋波比較小。如果要求正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓有較大的調(diào)整率，在正常負(fù)載的情況下，控制開關(guān)的占空比最好 選取在0.5左右，或稍大于0.5，此時(shí)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流才是連續(xù)電流。當(dāng)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流時(shí)，負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)。
　　
3  正激式變壓器開關(guān)電源的電壓和電流輸出特性要比反激式變壓器開關(guān)電源好很多。
 
當(dāng)控制開關(guān)的占空比為0.5時(shí)，正激式變壓器開關(guān)電源輸出電壓uo的幅值正好等于電壓平均值Ua的兩倍，流過(guò)濾波儲(chǔ)能電感電流的最大值Im也正好是平 均電流Io(輸出電流)的兩倍，因此，正激式變壓器開關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S都約等于2，而與反激式變壓器開關(guān)電源的電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)S相 比，差不多小一倍，說(shuō)明正激式變壓器開關(guān)電源的電壓和電流輸出特性要比反激式變壓器開關(guān)電源好很多。
 
4 正激式開關(guān)電源比反激式變壓器開關(guān)電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管?！　?/div>
 
正激式變壓器開關(guān)電源的缺點(diǎn)也是非常明顯的。其中一個(gè)是電路比反激式變壓器開關(guān)電源多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管。此外，正激式變壓器 開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于反激式變壓器開關(guān)電源來(lái)說(shuō)要低很多，這個(gè)從(1-77)和(1-78)式的對(duì)比就很明顯可以看出來(lái)。因此，正 激式變壓器開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度比較高，誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較大。
　　
5 正激式開關(guān)電源的體積比較大。　
正激式變壓器開關(guān)電源為了減少變壓器的勵(lì)磁電流，提高工作效率，變壓器的伏秒容量一般都取得比較大(伏秒容量等于輸入脈沖電壓幅度與脈沖寬度的乘積， 這里用US來(lái)表示)，并且為了防止變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)把開關(guān)管擊穿，正激式變壓器開關(guān)電源的變壓器要比反激式變壓器開關(guān)電源的變壓器多一個(gè)反電 動(dòng)勢(shì)吸收繞組，因此，正激式變壓器開關(guān)電源的變壓器的體積要比反激式變壓器開關(guān)電源的變壓器的體積大。
　　
6 正激式開關(guān)電源的變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式變壓器開關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高。
正激式變壓器開關(guān)電源還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)是在控制開關(guān)關(guān)斷時(shí)，變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式變壓器開關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高。因?yàn)?一般正激式變壓器開關(guān)電源工作時(shí)，控制開關(guān)的占空比都取在0.5左右，而反激式變壓器開關(guān)電源控制開關(guān)的占空比都取得比較小。
　　
7 雙管正激式轉(zhuǎn)換器可以應(yīng)用于較高電壓輸入，較大功率輸出的場(chǎng)合。
 
推挽式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
 
1 推挽式開關(guān)電源輸出電流瞬態(tài)響應(yīng)速度很高，電壓輸出特性很好。推挽式開關(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?！　?/div>
 
由于推挽式開關(guān)電源中的兩個(gè)控制開關(guān)輪流交替工作，其輸出電壓波形非常對(duì)稱，并且開關(guān)電源在整個(gè)周期之內(nèi)都向負(fù)載提供功率的輸出，因此，其輸出電流瞬 態(tài)響應(yīng)速度很高，電壓輸出特性很好。推挽式開關(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，仍然能維持很大的輸出功率，所 以推挽式開關(guān)電源被廣泛的應(yīng)用于低輸入電壓的DC/AC逆變器，活DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中。
　　
2 推挽式開關(guān)電源是一個(gè)輸出電壓特性很好的開關(guān)電源。
 
推挽式開關(guān)電源經(jīng)橋式整流或全波整流后，其輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)和電流脈動(dòng)系數(shù)都很小，因此，需要一個(gè)很小值的儲(chǔ)能濾波電容或儲(chǔ)能濾波電感就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波很小的輸出電壓。因此，推挽式開關(guān)電源是一個(gè)輸出電壓特性很好的開關(guān)電源。
 
3 推挽式開關(guān)電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多，開關(guān)電源的工作效率跟高。
 
推挽式開關(guān)電源的變壓器屬于雙極性磁化極，磁感應(yīng)變壓范圍是單極性磁化極的兩倍多，并且變壓器鐵芯不需要?dú)庀?，因此，推挽式開關(guān)電源變壓器鐵芯的磁導(dǎo) 率比單極性磁化極的正激或反激開關(guān)電源的變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率高很多倍，這樣推挽式開關(guān)電源變壓器的初級(jí)、次級(jí)的線圈的匝數(shù)可比單極性磁化極變壓器初級(jí)、次 級(jí)的線圈的匝數(shù)少一倍以上。所以，推挽式開關(guān)電源變壓器的漏感以及銅阻損耗都比單極性磁化極變壓器小很多，所以開關(guān)電源的工作效率跟高。
 
4 推挽式開關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單?！　?/div>
 
推挽式開關(guān)電源的兩個(gè)開關(guān)器件有一個(gè)公共接地端，相對(duì)于半橋式或全橋式開關(guān)電源來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的多。
 
5 推挽式開關(guān)電源不會(huì)像半橋、全橋式開關(guān)電源那樣出現(xiàn)兩個(gè)控制開關(guān)同時(shí)串通的可能性。
　　
6 推挽式開關(guān)電源的主要缺點(diǎn)是兩個(gè)開關(guān)器件需要很高的耐壓值?！　?/div>
推挽式開關(guān)電源的主要缺點(diǎn)是兩個(gè)開關(guān)器件需要很高的耐壓，其耐壓必須大于工作電壓的兩倍。因此，推挽式開關(guān)電源在220V交流供電設(shè)備中很少使用。另外，直流輸出電壓可調(diào)整式推挽開關(guān)電源 輸出電壓的調(diào)整范圍比反激式開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整范圍小很多，并需要一個(gè)儲(chǔ)能濾波電感，因此，推挽式開關(guān)電源不宜用于要求負(fù)載電壓變化范圍太大的場(chǎng)合，特別是負(fù)載很輕或是經(jīng)常開路的場(chǎng)合。
　　
7 推挽式開關(guān)電源的變壓器有兩組初級(jí)線圈，對(duì)于小功率輸出的推挽式開關(guān)電源是個(gè)缺點(diǎn)，對(duì)于大功率輸出的推挽式開關(guān)電源是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榇蠊β首儔浩鞯木€ 圈一般都是多股線來(lái)繞制的，因此，推挽式開關(guān)電源的變壓器的兩組初級(jí)線圈與用多股線繞制根本沒(méi)有區(qū)別，并且兩個(gè)線圈與單個(gè)線圈相比可以減低一半電流密度。
　　
8 推挽式轉(zhuǎn)換器可以看作兩個(gè)正激式轉(zhuǎn)換器的組合，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，這兩的正激式轉(zhuǎn)換器交替的工作。若兩個(gè)正激式變換器不完全對(duì)稱或平衡時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)直流偏磁的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期累計(jì)的偏磁，會(huì)使磁芯進(jìn)入飽和狀態(tài)，并導(dǎo)致高頻變壓器的勵(lì)磁電流過(guò)大，甚至損壞開關(guān)管。
　　
9 推挽式、半橋式、全橋式轉(zhuǎn)換器屬于直流-交流-直流轉(zhuǎn)換器。由于直流-交流轉(zhuǎn)換器提高了工作頻率，所以，變壓器和輸出濾波器的體積和重量都可以減小。
 
半橋式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
 
1 半橋式變壓器開關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高
　　
半橋式變壓器開關(guān)電源與推挽式變壓器開關(guān)電源一樣，由于兩個(gè)開關(guān)管輪流交替工作，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源同時(shí)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，半橋式變壓器開關(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，輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數(shù)Sv和電流脈動(dòng)系數(shù)Si都很小，僅 需要很小的濾波電感和電容，其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達(dá)到非常小。
　　
2 半橋式開關(guān)電源的開關(guān)管的耐壓值比較低。
　　
半橋式變壓器開關(guān)電源最大的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)兩個(gè)開關(guān)器件的耐壓要求比推挽式變壓器開關(guān)電源對(duì)兩個(gè)開關(guān)器件的耐壓要求可以降低一半。因?yàn)椋霕蚴阶儔浩鏖_關(guān) 電源兩個(gè)開關(guān)器件的工作電壓只有輸入電源Ui的一半，其最高耐壓等于工作電壓與反電動(dòng)勢(shì)之和，大約是電源電壓的兩倍，這個(gè)結(jié)果正好是推挽式變壓器開關(guān)電源 兩個(gè)開關(guān)器件耐壓的一半。因此，半橋式變壓器開關(guān)電源主要用于輸入電壓比較高的場(chǎng)合，一般電網(wǎng)電壓為交流220伏供電的大功率開關(guān)電源大部分都是用半橋式 變壓器開關(guān)電源。
　　
3 半橋式開關(guān)電源的變壓器初級(jí)線圈只需要一個(gè)繞組，這也是它的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)小功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制多少帶來(lái)一些方便。但對(duì)于大功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?，大功率開關(guān)電源變壓器的線圈需要用多股線來(lái)繞制。
　　
4 半橋式變壓器開關(guān)電源的缺點(diǎn)主要是電源利用率比較低，因此，半橋式變壓器開關(guān)電源不適宜用于工作電壓較低的場(chǎng)合。另外，半橋式變壓器開關(guān)電源中的兩個(gè)開關(guān)器件連接沒(méi)有公共地，與驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接比較麻煩。
　　
5 半橋式開關(guān)電源的缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)通區(qū)，損耗大。
　　
半橋式開關(guān)電源最大的缺點(diǎn)是，當(dāng)兩個(gè)控制開關(guān)K1和K2處于交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時(shí)候，兩個(gè)開關(guān)器件會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)很短時(shí)間的半導(dǎo)通區(qū)域，即兩個(gè)控制開 關(guān)同時(shí)處于接通狀態(tài)。這是因?yàn)殚_關(guān)器件在開始導(dǎo)通的時(shí)候，相當(dāng)于對(duì)電容充電，它從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài)需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程;而開關(guān)器件從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截 止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候，相當(dāng)于對(duì)電容放電，它從導(dǎo)通狀態(tài)到完全截止?fàn)顟B(tài)也需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。
　　
當(dāng)兩個(gè)開關(guān)器件分別處于導(dǎo)通和截止過(guò)渡過(guò)程時(shí)，即兩個(gè)開關(guān)器件都處于半導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)半導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)控制開關(guān)同時(shí)接通，它們會(huì)造成對(duì)電源電壓產(chǎn) 生短路;此時(shí)，在兩個(gè)控制開關(guān)的串聯(lián)回路中將出現(xiàn)很大的電流，而這個(gè)電流并沒(méi)有通過(guò)變壓器負(fù)載。因此，在兩個(gè)控制開關(guān)K1和K2同時(shí)處于過(guò)渡過(guò)程期間，兩個(gè)開關(guān)器件將會(huì)產(chǎn)生很大的功率損耗。為了降低控制開關(guān)過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生的損耗，一般在半橋式開關(guān)電源電路中，都有意讓兩個(gè)控制開關(guān)的接通和截止時(shí)間錯(cuò)開一小段時(shí)間。
　　
6 單電容半橋式變壓器開關(guān)電源比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源節(jié)省一個(gè)電容器，這是它的優(yōu)點(diǎn)。另外，單電容半橋式變壓器開關(guān)電源剛開始工作的時(shí)候，輸出電壓差 不多比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源是輸出電壓高一倍，這種特點(diǎn)最適用于作為熒光燈電源，例如，節(jié)能燈或日光燈以及LCD顯示屏的背光燈等。
　　
熒光燈一般開始點(diǎn)亮的時(shí)候需要很高的電壓，大約幾百伏到幾千伏，而點(diǎn)亮以后工作電壓才需要幾十伏到1百多伏，因此，幾乎所有的節(jié)能燈無(wú)一不是使用單電容半橋式變壓器開關(guān)電源。
 
7 單電容半橋式變壓器開關(guān)電源也有缺點(diǎn)，就是開關(guān)器件的耐壓要求比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源的耐壓高。
 
全橋式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
 
1 全橋式變壓器開關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高。
　　
全橋式變壓器開關(guān)電源與推挽式變壓器開關(guān)電源一樣，由于兩組開關(guān)器件輪流交替工作，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源同時(shí)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，全橋式變壓器開關(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，其輸出電壓的電壓脈動(dòng)系數(shù)Sv和電流脈動(dòng)系數(shù)Si都很 小，僅需要一個(gè)很小值的儲(chǔ)能濾波電容或儲(chǔ)能濾波電感，就可以得到一個(gè)電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。
　
2 全橋式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)管的耐壓值特別的低。
　　
全橋式變壓器開關(guān)電源最大的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)4個(gè)開關(guān)器件的耐壓要求比推挽式變壓器開關(guān)電源對(duì)兩個(gè)開關(guān)器件的耐壓要求可以降低一半。因?yàn)椋珮蚴阶儔浩鏖_關(guān) 電源4個(gè)開關(guān)器件分成兩組，工作時(shí)2個(gè)開關(guān)器件互相串聯(lián)，關(guān)斷時(shí)，每個(gè)開關(guān)器件所承受的電壓，只有單個(gè)開關(guān)器件所承受電壓的一半。其最高耐壓等于工作電壓 與反電動(dòng)勢(shì)之和的一半，這個(gè)結(jié)果正好是推挽式變壓器開關(guān)電源兩個(gè)開關(guān)器件耐壓的一半。
　　
3 全橋式變壓器開關(guān)電源主要用于輸入電壓比較高的場(chǎng)合，在輸入電壓很高的情況下，采用全橋式變壓器開關(guān)電源，其輸出功率要比推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出功率 大很多。因此，一般電網(wǎng)電壓為交流220伏供電的大功率開關(guān)電源大部分都是使用全橋式變壓器開關(guān)電源。而在輸入電壓較低的情況下，推挽式變壓器開關(guān)電源的 輸出功率又要比全橋式變壓器開關(guān)電源的輸出功率大很多。
　　
4 全橋式變壓器開關(guān)電源的電源利用率比推挽式變壓器開關(guān)電源的電源利用率低一些，因?yàn)?組開關(guān)器件互相串聯(lián)，兩個(gè)開關(guān)器件接通時(shí)總的電壓降要比單個(gè)開關(guān)器件 接通時(shí)的電壓降大一倍;但比半橋式變壓器開關(guān)電源的電源利用率高很多。因此，全橋式變壓器開關(guān)電源也可以用于工作電源電壓比較低的場(chǎng)合。
　　
5 與半橋式開關(guān)電源一樣，全橋式變壓器開關(guān)電源的變壓器初級(jí)線圈只需要一個(gè)繞組，這也是它的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)小功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制多少帶來(lái)一些方便。但對(duì)于大功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?，大功率開關(guān)電源變壓器的線圈需要用多股線來(lái)繞。
　　
6 全橋式變壓器開關(guān)電源的缺點(diǎn)主要是功率損耗比較較大，因此，全橋式變壓器開關(guān)電源不適宜用于工作電壓較低的場(chǎng)合，否則工作效率會(huì)很低。另外，全橋式變壓器開關(guān)電源中的4個(gè)開關(guān)器件連接沒(méi)有公共地，與驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接比較麻煩。
　　
7 全橋式開關(guān)電源的缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)通區(qū)，損耗大。
　　
全橋式開關(guān)電源最大的缺點(diǎn)是，當(dāng)兩組控制開關(guān)K1、K4和K2、K3處于交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時(shí)候，4個(gè)開關(guān)器件會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)很短時(shí)間的半導(dǎo)通區(qū)域， 即兩組控制開關(guān)同時(shí)處于接通狀態(tài)。這是因?yàn)殚_關(guān)器件在開始導(dǎo)通的時(shí)候，相當(dāng)于對(duì)電容充電，它從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài)需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程;而開關(guān)器件從導(dǎo)通 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候，相當(dāng)于對(duì)電容放電，它從導(dǎo)通狀態(tài)到完全截止?fàn)顟B(tài)也需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。
　　
當(dāng)兩組開關(guān)器件分別處于導(dǎo)通和截止過(guò)渡過(guò)程時(shí)，即兩組開關(guān)器件都處于半導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于兩組控制開關(guān)同時(shí)接通，它們會(huì)造成對(duì)電源電壓產(chǎn)生短路;此 時(shí)，在4個(gè)控制開關(guān)的串聯(lián)回路中將出現(xiàn)很大的電流，而這個(gè)電流并沒(méi)有通過(guò)變壓器負(fù)載。因此，在4個(gè)控制開關(guān)K1、K4和K2、K3同時(shí)處于過(guò)渡過(guò)程期間，4個(gè)開關(guān)器件將會(huì)產(chǎn)生很大的功率損耗。為了降低控制開關(guān)過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生的損耗，一般在全橋式開關(guān)電源電路中，都有意讓兩組控制開關(guān)的接通和截止時(shí)間錯(cuò)開一小段時(shí)間。
　　
雙端隔離式PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，功率從隔離變壓器的初級(jí)繞組的一端和另一端交替的輸入，故稱雙端。雙端隔離式PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器的磁芯在B-H平面坐標(biāo)系的第一和第三象限運(yùn)行，故磁芯可以得到充分的利用。
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