半橋變換器

　　半橋變換器原理如圖1(a)所示，圖1(b)為變壓器T原邊繞組的電壓V_B-A和電流I_p的波形圖。電容器C₁、C₂與開關(guān)晶體管T_r1、T_r2組成橋，橋的對(duì)角線接變壓器T的原邊繞組，故稱半橋變換器。如果C₁= C₂，某一開關(guān)晶體管導(dǎo)通時(shí)，繞組上電壓只有電源電壓一半。

圖１　半橋變換器電路及波形圖

　　穩(wěn)態(tài)條件下，在C₁=C₂，T_r1導(dǎo)通時(shí)，C₁上的0.5V_s加在原邊線圈上，T_r1流過負(fù)載電流I_o折算至原邊電流加上磁化電流。經(jīng)占空比所定時(shí)間后，T_r1關(guān)斷。此時(shí)，由于原邊繞組和漏電感的作用，電流繼續(xù)流入原邊繞組黑點(diǎn)標(biāo)示端。但B接點(diǎn)擺動(dòng)到負(fù)電位（A為0電位）。如果原邊繞組漏電感儲(chǔ)存的能量足夠大時(shí)，二極管D₆將導(dǎo)通，鉗位電壓進(jìn)一步變負(fù)。D₆導(dǎo)通的過程，把反激能量再生，對(duì)C₂進(jìn)行充電。

　　B連接點(diǎn)的電壓在阻尼電阻作用下以振蕩形式最后回復(fù)到原來的中心值。這時(shí)T_r1、T_r2的緩沖器電容和電阻也參與振蕩作用。

　　如果這時(shí)T_r2加有導(dǎo)通脈沖，T_r2導(dǎo)通，原邊繞組黑點(diǎn)端變負(fù)。I_o折算電流加上磁化電流，流經(jīng)原邊繞組和T_r2，然后重復(fù)以前的過程。不同的是，I_p反了方向，T_r2關(guān)斷時(shí)接點(diǎn)B擺動(dòng)到正，D₅導(dǎo)通鉗位，反激能量再生對(duì)C₁進(jìn)行充電。

　　副邊電路的工作如下：當(dāng)T_r1導(dǎo)通時(shí)，副邊繞組V’_s電壓使D₇導(dǎo)通，與正激變換器工作相似。當(dāng)T_r1關(guān)斷，兩個(gè)繞組電壓均朝零變化。副邊回路電感L反激，儲(chǔ)能繼續(xù)向負(fù)載R_L供能。當(dāng)副邊線圈電壓降到零時(shí)，二極管D₇、D₈都起著續(xù)流作用，D₇、D₈分得的電流近似相等。在D₇、D₈都導(dǎo)通時(shí)，副邊電壓V’_s鉗位到零。

　　在穩(wěn)態(tài)條件下，在晶體管導(dǎo)通期間通過L的電流增加，關(guān)斷期間L的電流減小，其平均值等于輸出電流I_o。{{分頁(yè)}}

　　忽略損耗，輸出電壓V_o按下式計(jì)算。

　　V_o==

　　式中  V_s──原邊繞組電壓（V）；

　　      Np──原邊繞組匝數(shù)（匝）；

　　      N_s──副邊繞組匝數(shù)（匝）；

　　      D──其中一管導(dǎo)通的占空比=；

　　      T_s──工作原理（S）。

　　因此，通過使用合適的控制線路調(diào)整占空比，在電源電壓V_s和負(fù)載I_o變化時(shí)，可以保持輸出電壓V_o不變。