半橋式開關電源詳解

半橋式開關電源也是最典型的逆變整流型轉(zhuǎn)換器之一，其結(jié)構如下圖所示：

半橋式轉(zhuǎn)化器結(jié)構
由于C1和C2的容量相同，所以他們的節(jié)點電壓相同等于輸入電壓Ui的一半，當開關S1、S2交替導通時，加在開關變壓器TR1上的電壓為Ui的一半。我們可以通過改變S1和S2的導通時間來控制輸出電壓 。對于半橋式轉(zhuǎn)換器有一個禁忌，那就是將S1和S2同時導通；如果將S1和S2同時導通，就會導致兩只功率管將輸入電壓UI短路的現(xiàn)象，輕則短路跳閘，重則會出現(xiàn)爆炸燒毀現(xiàn)象。
我們之前說過推挽式轉(zhuǎn)換器，他們主要器件都是兩個開關管，那他們有什么區(qū)別么？
推挽式轉(zhuǎn)換器和半橋式開關電源最基本的區(qū)別在于：開關S1和S2交替導通時，推挽式轉(zhuǎn)換器的工作電壓為Ui；而半橋式轉(zhuǎn)換器的工作電壓為1/2Ui；因此半橋式開關電源比推挽式開關電源對電源的利用率低。
為了解決半橋式轉(zhuǎn)換器對電源利用率低的情況，我們就在半橋式開關電源的基礎上增加兩只功率管，就可以組成全橋式開關電源。
既然半橋式電源對市電利用率不高，那為什么要存在呢，這就要說到半橋式開關電源的優(yōu)點了。
1.因為半橋式開關電源兩個工作管輪流交替工作，相當于兩個開關電源同時輸出功率，其輸出的功率就相當于單個開關電源的兩倍，所以半橋式開關電源輸出功率很大，輸出工作效率很高，而且半橋式開關電源的輸出電壓的電壓脈動系數(shù)Sv和電流脈動系數(shù)Si都很小，所以在輸出端只需要很小的濾波電感和電容就可以了。
2.半橋式開關電源相對于推挽式電源有一個非常大的優(yōu)勢，那就是對兩個開關器件的耐壓要求比推挽式開關電源的要求可以降低一半，因為半橋式開關電源兩個開關器件的工作電壓只有輸入電壓的一半，其最高耐壓等于工作電壓和反電動勢之和，大約是電源電壓的兩倍，這個結(jié)構正好是推挽式開關電源兩個器件的耐壓值一半，因此半橋式開關電源主要用于輸入電壓比較高的場合。
3.半橋式開關電源所需的變壓器初級線圈只需要一個繞組，這也是它的優(yōu)點，這對小功率開關變壓器的線圈繞制相對于比較方便。