正向变换器

科技工作者之家 2020-11-17

正向变换器(forward converter),又称顺向式变换器,是一种配合变压器的DC-DC转换器,输出电压可以高于或低于输入电压(依变压器匝数比而定),也可以提供电源和负载之间的电气隔离。若变压器有多组二次侧绕组,也可以同时提供多组输出电压,有些高于输入电压,有些低于输入电压。

正向变换器和返驰式变换器的区别正向变换器1和返驰式变换器都是有变压器的DC-DC转换器,两者的电路看似相近,其实正向变换器动作原理和返驰式变换器不同。返驰式变换器在开关元件导通时,将能量储存在变压器的气隙中,将开关元件开路时,变压器提供能量给负载端。返驰式变换器可以视为是二个电感器共用铁心,而且有端性相反的绕组。

正向变换器详解正向变换器也有变压器,但是其绕组的极性相同、磁化电感较强,而且没有气隙。正向变换器在开关元件导通时,不会将能量储存在变压器中。这里中的变压器不像电感,可以储存许多的能量。在开关元件导通时,能量会直接的流到负载端,并且也在电感器上储能。正向变换器的效率比返驰式变换器要高,但是也比返驰式变换器多了一个电感器。

返驰式变换器的输出电压理论上是无限大,而正向变换器的最大输出电压会受到变压器匝数比 的限制:

其中 为PWM的占空比。

正向变换器常用来作100至200瓦特的中型电源供应器。

功能在基本部件的相邻草图中简化了转换器,直流电压UE提供给左侧。该电压在开关电源通常的范围整流的230 V电源电压,其对应于约325V的平滑直流电压的整流。

该变压器Tr的用于电隔离,并设置对应于输入电压到次级侧电压的匝数比。次级侧整流由的二极管d1,再后面的电路部分,这在非隔离降压转换器是大部分相同。该电路部分用于实现最终的直流输出电压UA,用于连接至外部用户的端子。该降压转换器由续流二极管D2,存储电感器L和电感L组成平滑与负载并联的电容器C.

输出电压取决于负载,并且必须通过反馈进行控制(图中未显示),该反馈作用于开关控制的脉冲宽度。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学

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