正激式PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　正激隔離式轉(zhuǎn)換器沒有非隔離式轉(zhuǎn)換器與之對(duì)應(yīng)，可以用以下的方法構(gòu)成。

　?。?）Buck轉(zhuǎn)換器的開關(guān)管和開關(guān)二極管之間，并聯(lián)一個(gè)電感，再串聯(lián)一個(gè)二極管，構(gòu)成一個(gè)虛擬的無(wú)變壓器電路，如圖（a）所示。為了使電感 能量有釋放的通道，在電感上加了一個(gè)耦合線圈和一個(gè)二極管。如圖（a）所示的電路并沒有實(shí)際意義，因?yàn)樵诶硐肭闆r下，變壓器的輸出電壓等 于輸人電壓。本節(jié)畫出這個(gè)電路，只是為了使分析系統(tǒng)化。

　　如圖 正激式轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成過程

　?。?）用一個(gè)變壓器代替如圖（a）中的電感L1，就得到了正激式轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成，如圖（b）所示。

　　正激式轉(zhuǎn)換器的變壓器次級(jí)串接一個(gè)整流二極管D1，并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管碭，輸出經(jīng)L、C濾波器到負(fù)載。正激式轉(zhuǎn)換器的工作原理與Buck轉(zhuǎn)換 器相似。如圖（b）所示，當(dāng)主開關(guān)S導(dǎo)通時(shí)，變壓器次級(jí)整流二極管D1導(dǎo)通，續(xù)流二極管D2關(guān)斷，直流電源功率通過變壓器傳送到負(fù)載，同時(shí)濾 波電感L儲(chǔ)能；主開關(guān)S關(guān)斷時(shí)，次級(jí)整流二極管D1關(guān)斷，續(xù)流二極管D2導(dǎo)通，濾波電感上的能量向負(fù)載釋放。

　　正激式轉(zhuǎn)換器的主要問題是需要另加磁復(fù)位（Reset）措施。一種復(fù)位措施是在磁心上另加一個(gè)繞組（第三個(gè)繞組），匝數(shù)為W3如圖（b）所示，稱做 磁復(fù)位繞組。繞組W3的極性與初級(jí)繞組W1相反，一般M3=W1。W3與整流二極管串聯(lián)后并接于直流輸入電源Ui的正極上。開關(guān)S導(dǎo)通時(shí)，W3回路中 二極管D3阻斷，沒有電流流過，磁心從原始磁狀態(tài)被勵(lì)磁（或稱磁化）（MagnetizatiON）。當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，復(fù)位繞組電流使磁心去磁（Demagneti- zation），故復(fù)位繞組也稱做去磁繞組。勵(lì)磁電流下降到零，磁心復(fù)位到原始磁狀態(tài)，以便下一個(gè)開關(guān)周期磁心重復(fù)勵(lì)磁。如果沒有復(fù)位措施， 幾個(gè)開關(guān)周期后，磁心不斷被勵(lì)磁并逐漸進(jìn)入飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)換器不能正常工作。

　　在連續(xù)導(dǎo)電模式（COM）條件下，正激式轉(zhuǎn)換器的輸出/輸入電壓轉(zhuǎn)換比為：

　　Uo/Ui=nDu

　　式中n=U2/W1,W2和W1分別為變壓器二次繞組和一次繞組的匝數(shù)。

　　正激式轉(zhuǎn)換器開關(guān)管承受的最大電壓為2Ui（當(dāng)W3=W1時(shí)）。

　　正激式轉(zhuǎn)換器和隔離式Zeta的結(jié)構(gòu)相類似，兩者的差別只在于變壓器和續(xù)流二極管之間的串聯(lián)元件；正激式轉(zhuǎn)換器中為整流二極管；隔離式 Zeta轉(zhuǎn)換器中則是耦合電容。當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，變壓器儲(chǔ)存的磁能通過續(xù)流二極管向耦合電容釋放，耦合電容起了磁復(fù)位的作用。因此隔離式 Zeta轉(zhuǎn)換器無(wú)須再加復(fù)位措施。