电源设计之拓扑结构

变换器中变压器设计方法相同，不过省去了复位绕组。

5、输出电感计算

单端正激、双管正激、半桥、推挽、全桥、BUCK等电路设计方法相同。我实际设计和调试中一般仅以公式计算值作参考，适当的可以调整匝数以达到最佳状态（我个人认为）。

推挽式变换器

1、电路拓扑图

2、电路原理

其变压器T1起隔离和传递能量的作用。在开关管Q1开通时，变压器T1的Np1绕组工作并耦合到付边Ns1绕组，开关管Q关断时Np向Ns释放能量；反之亦然。在输出端由续流电感器Lo和D1、D2付边整流电路。开关管两端应加一RC组成的开关管关断时所产生的尖峰吸收电路。

此电路大概也可能称为正反激电路吧！我也不敢确定。因为曾经有个同事与我说起Lambda有一款电源PH300F（DC/DC 5V/60A 全砖）就采用了正反激电路，我也没见过此模块电源实物，他也没见过推挽电路图，根据他说的及当时所测的波形，与推挽工作相似。所以我只是估猜，如有错误希各位同仁指出并斧正，免得诱导坏“小孩子”。

3、工作特点

a、在任何工作条件下，调整管都承受的两倍的输入电压。所以此电路多用于大功率等级的DC/DC电源中，这样才有利于选材料。

b、两个调整管都是相互交替打开的，所以两组驱动波形相位差要大于180°（一般书上说差等于180°，呵呵~~~您可以试一试），因为要存在一定死区时间。

c、此电路与半桥式变换器一样，也存在一定的磁偏问题。不过我不知道我是否遇到，当时只是用20M带宽的模拟示波器又无存储功能，最主要的是我当时对这电路工作原理并未完全弄懂。

4、变压器计算

步骤与前相同（省去）

★ 计算匝伏比：N/V=Ton/(ΔB×Ae)

★ 原边绕组匝数：Np=Vinmin×(N/V)

★ 付边绕组匝数：N2=(Vo+Vd+Io×R)×(N/V)

★ 其它的验证及导线选择参考《单端正激式》

5、输出电感设计

参考《单端正激式》

半桥变换器

1、电路拓扑图

2、电路原理

其变压器T1起隔离和传递能量的作用。开关管Q1导通时，Np绕组上承受一半的输入电压，付边绕组电压使D1导通；反之亦然。输出回路D1、D2、Lo、Co共同组成了整流滤波电路。

此电路减小了原边调整管的电压应力，所以是目前比较成熟和常见的电路；如PC Power　70%以上、电子镇流器60%都使用此电路。

3、工作特点

a、两个调整管都是相互交替打开的，所以两组驱动波形相位差要大于180°，因为要存在一定死区时间。

b、C1＝C2、R1=R2。

c、C1、C2主要用来自动平衡每个调整管的伏秒值；许多的半桥此处多用高压铝电解电容，多炸机都爆电容，因为铝电容存在一个高频特性的问题。你如果还在用这个拓扑结构不妨可以试用一下CBB电容。

d、C3主要是滤去影响伏秒平衡的直流分量，也用CBB电容。曾经就有一个朋友就这个CBB电容的引脚粗细（即太细多并几个CBB电容，0~30V/0~30A的仪器电源）与我讨论过，嘻嘻~~~　您说呢？！

4、变压器计算

步骤与前相同（省去）

★ 原边绕组匝数：Np=Vinmin×Ton/(2×ΔB×Ae)

★ 付边绕组匝数：N2=(Vo+Vd+Io×R)×2×Np/Vinmin

★ 其它的验证及导线选择参考《单端正激式》

5、输出电感计算

参考《单端正激式》

全桥变换器

1、电路拓扑图

2、电路原理

此电路多用于大功率等级电源中，目前国内许多研究机构都在此电路是做改造，但对于多数的电源生产厂商来说此电路成熟的产品市场占有率很低，自身设计投入开发成本会很高。

此电路我只是见过，以及相应的芯片组，电源成品只看过中兴通讯的ZXD1200（如果没记错的话，好象型号是这）。反正我没有调试过，希望那个公司或资本家能够投入成本，让我锤炼一下，也好把相应的体会告诉大家。

3、工作特点

a、变压器利用率也比较高，空载能量可以反馈回电网、电源效率高。

b、稳态无静差、动态响应速度足够快、系统稳定、抗高频干扰能力强。

4、变压器计算

步骤与前相同（省去）

★ 原边绕组匝数：Np=Vinmin×Ton/(ΔB×Ae)

★ 付边绕组匝数：N2=(Vo+Vd+Io×R)×Ton/(ΔB×Ae)

★ 其它的验证及导线选择参考《单端正激式》

5、输出电感设计

参考《单端 正激式》