改進型高頻雙半波整流電路

摘要：分析傳統(tǒng)雙半波整流電路的工作原理和存在的問題，提出并分析改進型高頻雙半波整流電路的原理及其優(yōu)點，解決傳統(tǒng)雙半波整流電路中存在的問題。

關(guān)鍵詞：雙半波整流續(xù)流

Improved Double Half Wave Rectifier

Abstract： This paper analyses the working principle and raised proplem of full wave rectifier,producing and analysing improved double half wave rectifier principle and advantage and gives an approach to sloging the raised problem in full wave rectifier circuit.

Keywords: double half wave rectifier, free wheel

中圖法分類號：TM461文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)1158802

1引言

在低壓輸出的推挽、橋式、半橋式開關(guān)電源電路中，變壓器的次級多采用傳統(tǒng)型雙半橋整流電路。但該電路中變壓器的結(jié)構(gòu)復雜，而且要求變壓器的容量相對較大。本文介紹的改進型雙半波整流電路能實現(xiàn)對推挽、橋式、半橋式等電路結(jié)構(gòu)的簡化并提高隔離變壓器利用率。下面對比分析兩種整流電路的工作原理。

2傳統(tǒng)雙半波整流電路

傳統(tǒng)雙半波整流電路中變壓器次級線圈中心抽頭接輸出負端。中心抽頭將次級線圈分成為兩個極性相反的電勢源和漏感。但是它們的磁結(jié)構(gòu)卻不能達到理想狀態(tài)，而且兩個漏感由于不可能完全相等而產(chǎn)生的起始偏差對電路的正常工作有很大影響。另外，隔離變壓器的初級線圈因續(xù)流而短路，這期間續(xù)流對次級線圈中的電流分配也有影響。以上這些都是傳統(tǒng)雙半波整流應(yīng)注意的問題。

這種電路的工作原理及其工作過程如下：

　　根據(jù)圖1所示，在每一個工作周期的正半周的有效期間，VD1處于導通狀態(tài)，VD2為阻斷狀態(tài)。通過電感LO的電流ILO流過N21，而N22上無電流。在續(xù)流期間，N21、N22兩端電壓為0。理論上，輸出電流應(yīng)在次級線圈N21、N22之間均勻分布。但實際上，由于漏感與實際的磁路結(jié)構(gòu)有關(guān)，輸出電流在N21、N22之間不可能是均勻分配的。

N21釋放出大部分能量，I21減小，N22通過漏感和其有效電壓使電流增加，從而完成續(xù)流過程。在負半周的有效期間VD1處于阻斷，VD2導通，N22、VD2承擔LO上所有電流。再下一個續(xù)流期間，N21、N22兩端電壓又都變?yōu)?，與上述的續(xù)流期間一樣N22釋放電流（主要波形見圖2）。

由上述分析可知：N21、N22不僅在續(xù)流期間供給負載電流，而且各線圈在相連的二極管導通時也提供負載電流。這樣，不僅增加了線圈的電流有效值使變壓器容量加大，而且兩線圈的磁路結(jié)構(gòu)不同也會造成其電流值與理論值有較大差異。

3改進型雙半波整流電路

為了完成從傳統(tǒng)雙半波整流到改進型雙半波整流的轉(zhuǎn)化，可以利用單端正激型變換器的工作原理，把變壓器的工作過程分解為兩個部分，即正半周工作過程和負半周工作過程。這樣可得到圖3所示電路，即改進型雙半波整流電路。它是由一個沒有抽頭的變壓器次級線圈、兩個相同的整流二極管、兩個獨立相同的濾波電感和與傳統(tǒng)雙半波整流電路相同的濾波電容所組成。

圖1傳統(tǒng)雙半波整流電路

圖2傳統(tǒng)雙半波整流電路波形