圖2-43 開關(guān)電源變壓器等效電路

    設(shè)次級(jí)線圈的分布電容為c2，等效到初級(jí)線圈后的分布電容為c1，則有下面關(guān)系式：

    上式中， wc2為次級(jí)線圈分布電容c2存儲(chǔ)的能量， wc1為c2等效到初級(jí)線圈后的分布電容c1存儲(chǔ)的能量;u1、u2分別為初、次級(jí)線圈的電壓，u2 = nu1，n = n2/n1為變壓比，n1 、n2分別為初、次級(jí)線圈的匝數(shù)。由此可以求得c1為：

    c1 = n2c2 (2-121)

    (2-120)式不但可以用于對(duì)初、次級(jí)線圈分布電容等效電路的換算，同樣可以用于對(duì)初、次級(jí)線圈電路中其它電容等效電路的換算。所以，c2亦可以是次級(jí)線圈電路中的任意電容，c1為c2等效到初級(jí)線圈電路中的電容。

    由此可以求得圖2-43中，變壓器的總分布電容cs為：

    cs = cs1 + c1 = cs1 +n2c2 (2-122)

    (2-122)式中，cs為變壓器的總分布電容，cs1為變壓器初級(jí)線圈的分布電容;c1為次級(jí)線圈電路中總電容c2(包括分布電容與電路中的電容)等效到初級(jí)線圈電路中的電容;n = n2/n1為變壓比。

    圖2-43開關(guān)變壓器的等效電路與一般變壓器的等效電路，雖然看起來基本沒有區(qū)別，但開關(guān)變壓器的等效電路一般是不能用穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行分析的;即：圖2-43中的等效負(fù)載電阻不是一個(gè)固定參數(shù)，它會(huì)隨著開關(guān)電源的工作狀態(tài)不斷改變。例如，在反激式開關(guān)電源中，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)變壓器是沒有功率輸出的，即負(fù)載電阻r等于無限大;而對(duì)于正激式開關(guān)電源，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)變壓器是有功率輸出的，即負(fù)載電阻r既不等于無限大，也不等于0 。因此，分布電感與分布電容對(duì)正激式開關(guān)電源和反激式開關(guān)電源工作的影響是不一樣的。

    圖2-44和圖2-45分別是開關(guān)電源變壓器與電源開關(guān)管連接時(shí)的工作原理圖和各點(diǎn)工作電壓的波形圖。在圖2-44中，當(dāng)開關(guān)管q1導(dǎo)通時(shí)，無論是對(duì)正激式開關(guān)電源或反激式開關(guān)電源，分布電感l(wèi)s都會(huì)對(duì)流過開關(guān)管q1的電流id起到限制作用，即降低id的電流上升率，這對(duì)保護(hù)開關(guān)管是有好處的;因?yàn)椋_關(guān)管剛導(dǎo)通的時(shí)候，電流在管芯內(nèi)部是以擴(kuò)散的形式由一個(gè)點(diǎn)向整個(gè)面擴(kuò)散的，如果電流上升率太大，很容易使開關(guān)管因局部面積電流密度過大造成損傷。

    分布電感l(wèi)s和分布電容cs可以看成是一個(gè)串聯(lián)振蕩回路，當(dāng)開關(guān)管q1開始導(dǎo)通的時(shí)候，輸入脈沖電壓的上升率大于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率，因此，振蕩回路開始吸收能量，輸入電壓對(duì)ls和cs進(jìn)行充電，此時(shí)，振蕩回路會(huì)抑制輸入電流上升率的增長(zhǎng);當(dāng)開關(guān)管q1完全導(dǎo)通以后，脈沖進(jìn)入平頂階段，相當(dāng)于輸入脈沖電壓的上升率為0，此時(shí)，輸入脈沖電壓的上升率小于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率，因此，振蕩回路開始釋放能量，振蕩回路產(chǎn)生阻尼振蕩。

    當(dāng)開關(guān)管q1導(dǎo)通過后，開關(guān)管開始關(guān)斷，相當(dāng)于輸入脈沖電壓的上升率為負(fù)，脈沖進(jìn)入反沖階段，此時(shí)，輸入脈沖電壓的上升率小于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率，因此，振蕩回路又開始再次釋放能量，振蕩回路再次產(chǎn)生阻尼振蕩。

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