推挽拓撲輸出功率
信息來源：本站 日期：2017-05-13
這兩個條件限制推挽拓撲的最大功率約 J,J 300W. 高 于這個功率等級 ，則很難找到同時滿足幅值電流和電 j長應力 ，且在滿足大增益和低導通壓降 條件下速度也足夠快的現極型場MOS效應管晶體管 。具有足夠高電壓和電流定額且具乎可足夠低導通壓降的 高速 MOSFET 開關管對商業應用來說價錢又末貴 。為此，下面討論由額定輸出 、最小輸出和最大輸山分別為 48V 、38V 和 60V 的通訊±業 電壓源供電的 400W 推挽變換器的設計 。
由式 （ 2.9 ） 可知，所求幅但電流為 I ptt = 1.56P., I墜 l.56（捕 ）／38 = 16.4 A. 由式 （ 2.15 )可知，最大關斷電ffi應力為 vms = 2.6飛＝2.6 x 60 = 156V 。若再思索平安裕量 ，則開關管耐壓 至少應為 200V 。該電源的開關管 ，可采用現極型晶體管 MJ13330o 宮的額定幅值電流 、額定 vcco 和額定 vcev（ 二極管反向恢復偏置電壓為 1 5V 時，能夠接受的關斷霎時的電壓值） 分別為 20A 、200V 和400V 時，可滿足幅值電流和電壓應力的請求 。工作于 16A 時，該開關管最大導通電壓約為 3V，最小增益約為 5，存儲時間約為 1.3～ 4μs. 由于這些限制，開關管開關損耗很大 ，處置磁通不均衡也有艱難 （ 除非運用電流形式推 挽拓撲） ，且由于存儲時間過長 ，很難工作在頻率為 40四z 以上的電路中。該電源若運用 MOSFET 管，可選 MTH30N20 型。它的額定電流為 30A ，額定電壓為 200V ，在 16A 時，其導通壓降為 1.3V，因而其直流導通損耗是先前政極型晶體管的一半 。 由于電流降落很快 ，所以交疊開關損耗能夠忽 略。1fl該管數量超越 100 時其價錢為$11.50, 對商用來說太高 。
可選用 15A、200V 的器件 （ MTH15N200 ） ，數量超越 100 時僅需$4.10. 但該器件導通壓降和直流導通損施都加倍 。對直接由 電網供電的變換器 （ 也稱離線變壓器〉 ，兒乎歷來不運用推挽拓撲構造 ，由于其最大關斷電壓應力為 2.6飛C （ 式 （ 2.15 ） ） 。例如，一個具有士10% 網壓動搖的 120V 交流輸 入的變換器 ，其整流幅值電壓為 1.41×1.1×120=186V。加上漏感尖峰頂部 ，其最大關斷電 壓應力為 2.6 ×186=484V （ 式 （ 2.15 ） ） 。
還必需思索在穩態最大值上疊加瞬態值的狀況 。商用電源中很少規則詳細瞬態值 ，設計 慣例設定瞬態值是在穩態最大值的根底上增加 ,這使得最大應力達 1.15×484=557V 某些特定場所 ，輸入電壓瞬態值比穩態最大值的 15%還要大 。軍用飛行器的交流輸入標 準由 “ 軍標 704 ” 做了明白的規則 。規則指出 ，關于額定電壓為 113V 的交流輸入，lOms 內 其允許的瞬態值為 180V AC 。在瞬態值為 180V AC 時，依據式 （ 1.15 ） ，最大關斷電壓應力 為 180×1.42×2.6=660V 還有許多快速雙極型 晶體管，假如關斷時基極所加反向偏置電壓為一 1 5V，則它們能 平安接受高達 850V 的電壓 （ 額定 "V;,ev ） 。
但是沒必要冒險運用這樣一種拓撲 ，關斷時其開關管要接受兩倍最大直流輸入電壓再加上 30%變壓器漏感尖峰 。下面將講述幾種關斷時開關管只承 受最大直流輸入電壓而不接受漏感尖峰的拓撲 。它們是更好的選擇逐個不只由于它們的電壓 應力較小 ，還由于它們關斷時電壓變化較小 ，產生的電磁干擾 （ EMO 也比擬低。
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