单端正激变换器

一、单端正激变换器的工作原理　　

　　

　　　　高频变压器副边开关整流器的接线，主要是使功率管Q1导通时，副边整流管D1也导通，电网向负载RL输送能量。此时输出滤波电感L0储存能量，当Q1截止时，电感的储能通过续流管D2向负载释放。这种原边与副边开关管同时导通想负载输送能量的方式称之为“单端正激式变换器”。副边结构与半桥双端电路相近。不同之处在于Q1截止期为了维持电感电流，副边电路必须设置一个续流二极管D2

　　T1纯粹是一变压器，输出端要附加一个电感器L0存储能量。通常L0越大，这算到原边的电感量就越大，是原边电流越小。在变压器中附加了一个去磁绕组N3。作用为去磁复位。因为单端正激变换器的高频变压器，其磁通也是工作在磁滞回线的一侧。所以必须遵循磁通复位原则

　　当电路去掉去磁绕组N3时，Q1截止期间，在T1中存储的能量导致Q1承受很高的电压幅值；并且在瞬态过程中高平变压器的漏感也引起管段电压尖峰叠加在Q1上容易击穿Q1，所以必须采用电邮去磁绕组的二极管钳位电路，吧原边高压限制在允许范围内。

为什么要磁通复位：通常情况下单端反激式的用得比较多，而单端正激式的用得少。在单端正激式开关电源中通常用绕组复位，而也加CD来进行尖峰吸收。至于为什么要用绕组复位，因为单端的开关电源绕组中的电流是脉冲，单向，而非双向的交流。单端反激式的开关电源由于原边产生的磁通与副边产生的磁通方向正好相反，所以可以抵消。但当原边截副边导通的时候原边会产生反射电压，为了防止反射电压的叠加引起开关管（MOS管）损坏，因为要加上钳位二极管。单端正激式的开关电源由于原边与副边是同时导通和截止的，输出端要加一个电感器储存能量，输出这个电感量越大，折算到原边的电感量也大使原边电流越小。在原边必须附加一个去磁绕组加二极管进行去磁复位，因为单端正激式开关电源的高频变压器磁通工作在磁滞回线的一侧必须要遵循磁通复位的原则。如果不加去磁绕组，在变压器中储存的能量将导致开关管（MOS管）承受很高的电压幅值，并且在瞬态过程中高频变压器的漏感引起的关断电压尖峰值也会叠加在开关管上，这样很容易就将功率开关管击穿了。所以必须加去磁绕组电路将原边的高压限制在允许范围内。12V/15A开关电源如果不做PFC最好用反激式，做起来简单，不用复位绕组，输出也无需加续流二极管。而且输入电压范围可以很宽，如60V-300VAC都可以正常工作。

　　

二、带阻容、二极管复位电路的单端正激单管式变换器工作原理

　　

　　单端正激单管式变换器的开关管截止电压达到两倍输出电压值2E。为了限制开关管截止高压，当不用去磁绕组是，可以采用阻容、二极管复位电路，使得在Q1管段开后形成类似单端反激变换器的负载电路。当Q1关断后，原边绕组和D3、R、C、构成单端反激式变换器，励磁电流Iu经过D3衰减，原边绕组的电压反向，并叠加在输入电压上，所以Q1承受的电压为，Vce1 = E+Vc;

　　当电容电压Vc>E时，截止时间tOFF将小于导通时间tON，也就是最大贷通脉冲宽度可以超过二分之一周期，因此它能得到较大的输出功率。Q1承受的电压较高，励磁能量消耗在电阻上。与单端反激式变换器不同，因为原边绕组的电感量较大，所以电阻值也比较大。

三、并联单端正激双管式变换器电路结构

　　这个电路图由两个相同的单端正激变换器并联使用，提供双倍的输出功率。如果两开关管由一组pwm脉冲激励同时通断，在副边侧可得到两个单端变换器的叠加功率输出。如果Q1和Q2由交替的脉冲通断，而每个开关管的导通时间最大值均小于二分之一周期，那么不仅输出功率是两个单端变换器的输出功率叠加，并且由于续流二极管两端的开关脉冲频率搞了一倍。有利于缩小输出滤波器的体积，并减少输出电压文波。