适用于低压大电流开关电源的多组变压器设计
时间:2022-03-16来源:佚名
1 引言关于低电压大电流开关电源的结构,其次级输出一般采用全波整流方式。因为受单个整流二极管容量的限制,经常采用一组变压器多组副边,如图1(a);或者采用一组副边和多只二极管并联的结构,如图1(b)所示。图1所示的一组变压器结构图,可以在原、副边的能量传递期间,将变压器等效为电压源,而将副边电路中的阻抗等效为电压源内阻。由于电压源的内阻比整流二极管的等效电阻小,故可忽略不计。假设变压器的原、副边完全耦合,则其等效电路可以简化为如图2所示的电路。由此可见,图1所示的两种结构变压器的等效电路图相同,都属于整流二极管并联均流电路。 由于整流二极管存在正的电流温度系数,所以在实际应用过程中,很难保证器件的一致性,这样,将会使流经整流二极管的电流不相同,严重的时候还会因负载过重而损坏变压器。 为了达到均流的目的,二极管并联使用时,可以采用串入电阻的方式并联,如图3(a)所示;或者采用串入动态均流互感器进行并联等方法,如图3(b)所示。由于邻近效应和趋肤效应的作用,对于串入电阻的并联方式,二极管的均流效果随输出电流的大小而改变,故其均流效果较差。对于低压大电流而言,为了减小串入电阻上产生的损耗,其电阻值不宜较大,否则会降低均流效果。而串入动态均流互感器的并联方式,则可以获得较好的均流效果。但是,大电流互感器的制作工艺复杂、成本高,而且,因为动态均流互感器的漏感及引线电感的存在,使得二极管在关断时的反向尖峰电压增大,电磁干扰(EMI)及电路损耗随之增加。 |