推挽拓扑输出功率
信息来源：本站 日(ri)期：2017-05-13
这两个条件限制推挽拓扑的最大功率约 J,J 300W. 高 于这个功率等级 ，则很难找到同时满足幅值电流和电 j长应力 ，且在满足大增益和低导通压降 条件下速度也足够快的现极型场MOS效应管晶体管 。具有足够高电压和电流定额且具乎可足够低导通压降的 高速 MOSFET 开关管对商业应用来说价钱又末贵 。为此，下面讨论由额定输出 、最小输出和最大输山分别为 48V 、38V 和 60V 的通讯±业 电压源供电的 400W 推挽变换器的设计 。
由式 （ 2.9 ） 可知，所求幅但电流为 I ptt = 1.56P., I坠 l.56（捕 ）／38 = 16.4 A. 由式 （ 2.15 )可知，最大关断电ffi应力为 vms = 2.6飞＝2.6 x 60 = 156V 。若再思索平安裕量 ，则开关管耐压 至少应为 200V 。该电源的开关管 ，可采用现极型晶体管 MJ13330o 宫的额定幅值电流 、额定 vcco 和额定 vcev（ 二极管反向恢复偏置(zhi)(zhi)电(dian)(dian)(dian)压为(wei)(wei) 1 5V 时(shi)(shi)，能够接受的(de)(de)关(guan)断霎(sha)时(shi)(shi)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)压值(zhi)） 分别为(wei)(wei) 20A 、200V 和400V 时(shi)(shi)，可满足(zu)幅值(zhi)电(dian)(dian)(dian)流和电(dian)(dian)(dian)压应(ying)力的(de)(de)请求 。工作于(yu) 16A 时(shi)(shi)，该开关(guan)管(guan)最(zui)大导通(tong)电(dian)(dian)(dian)压约(yue)为(wei)(wei) 3V，最(zui)小增(zeng)益约(yue)为(wei)(wei) 5，存(cun)(cun)储时(shi)(shi)间约(yue)为(wei)(wei) 1.3～ 4μs. 由于(yu)这些限制，开关(guan)管(guan)开关(guan)损(sun)耗很(hen)大 ，处置(zhi)(zhi)磁通(tong)不均衡(heng)也有(you)艰难 （ 除非运(yun)用电(dian)(dian)(dian)流形(xing)式推 挽拓扑） ，且(qie)由于(yu)存(cun)(cun)储时(shi)(shi)间过长 ，很(hen)难工作在(zai)频率(lv)为(wei)(wei) 40四z 以(yi)上(shang)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)路中。该电(dian)(dian)(dian)源(yuan)若运(yun)用 MOSFET 管(guan)，可选 MTH30N20 型。它的(de)(de)额定(ding)电(dian)(dian)(dian)流为(wei)(wei) 30A ，额定(ding)电(dian)(dian)(dian)压为(wei)(wei) 200V ，在(zai) 16A 时(shi)(shi)，其(qi)导通(tong)压降为(wei)(wei) 1.3V，因而其(qi)直(zhi)流导通(tong)损(sun)耗是先前政极(ji)型晶体管(guan)的(de)(de)一半 。 由于(yu)电(dian)(dian)(dian)流降落很(hen)快 ，所以(yi)交叠开关(guan)损(sun)耗能够忽 略。1fl该管(guan)数量超越 100 时(shi)(shi)其(qi)价钱为(wei)(wei)$11.50, 对商用来说太高 。
可选用 15A、200V 的器件 （ MTH15N200 ） ，数量超越 100 时仅需$4.10. 但该器件导通压降和直流导通损施都加倍 。对直接由 电网供电的变换器 （ 也称离线变压器〉 ，儿乎历来不运用推挽拓扑构造 ，由于其最大关断电压应力为 2.6飞C （ 式 （ 2.15 ） ） 。例如，一个具有士10% 网压动摇的 120V 交流输 入的变换器 ，其整流幅值电压为 1.41×1.1×120=186V。加上漏感尖峰顶部 ，其最大关断电 压应力为 2.6 ×186=484V （ 式 （ 2.15 ） ） 。
还必需思索在稳态最大值上叠加瞬态值的状况 。商用电源中很少规则详细瞬态值 ，设计 惯例设定瞬态值是在稳态最大值的根底上增加 ,这使得最大应力达 1.15×484=557V 某些特定场所 ，输入电压瞬态值比稳态最大值的 15%还要大 。军用飞行器的交流输入标 准由 “ 军标 704 ” 做了明白的规则 。规则指出 ，关于额定电压为 113V 的交流输入，lOms 内 其允许的瞬态值为 180V AC 。在瞬态值为 180V AC 时，依据式 （ 1.15 ） ，最大关断电压应力 为 180×1.42×2.6=660V 还有许多快速双极型 晶体管，假如关断时基极所加反向偏置电压为一 1 5V，则它们能 平安接受高达 850V 的电压 （ 额定 "V;,ev ） 。
但是没必要冒险运用这样一种拓扑 ，关断时其开关管要接受两倍最大直流输入电压再加上 30%变压器漏感尖(jian)峰(feng) 。下面将讲述几种关(guan)断(duan)时开关(guan)管只承(cheng) 受(shou)最(zui)大直(zhi)流输(shu)入电(dian)(dian)压(ya)而(er)不接受(shou)漏感尖(jian)峰(feng)的拓扑 。它们是(shi)更好的选(xuan)择逐个不只由于它们的电(dian)(dian)压(ya) 应力较小(xiao) ，还(hai)由于它们关(guan)断(duan)时电(dian)(dian)压(ya)变化较小(xiao) ，产生的电(dian)(dian)磁(ci)干扰(rao) （ EMO 也比拟低。
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