2021年2021年度带隔离的直流变流电路讲义.ppt

在实际应用中，开关电源的输出与输入之间往往需要电的隔离。
电隔离一般通过高频隔离变压器实现。隔离变压器采用的铁芯一般具有非线性特性。下图给出了典型的变压器铁芯特性，其中Bs为铁芯允许最大磁通密度，超过此值铁芯将饱和；Br为剩余磁通密度。
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：励磁方式
单向励磁
双向励磁
单向脉动磁通
双向交变磁通
反激型换流器
正激型换流器
推挽式换流器
半桥换流器
全桥换流器
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：铁芯损耗
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：磁通密度振幅
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：磁通密度振幅
单向励磁
双向励磁
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：设计原则
若 Bm 大，则 Ac 可减小
开关频率大于100 kHz时，允许的磁通振幅应适当减小，以限制铁损
单向励磁时，应选用低 Br 铁芯
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：磁滞回线与温度
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带隔离的直流变流电路
隔离变压器的铁芯：磁通密度、开关频率与损耗
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带隔离的直流变流电路
典型的两种磁芯磁滞特性曲线
铁氧体、铁粉磁芯和非晶合金磁芯
无气隙的晶粒取向镍铁合金铁芯
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带隔离的直流变流电路
对于剩余磁感应强度Br较小的铁芯，一般使用转移损耗法。
转移损耗法有线路简单、可靠性高的特点。
对于剩余磁感应强度Br较高的铁芯，一般使用强迫复位法。强迫复位法线路较为复杂。
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带隔离的直流变流电路