我們來分析一下控制開關(guān)K關(guān)閉時(shí)的情況。在Toff期間，控制開關(guān)K斷開，流經(jīng)干式變壓器初級(jí)線圈的電流突然變?yōu)?。由于干式變壓器一次線圈回路中的電流突然變化，但干式變壓器鐵芯中的磁通量不能突然變化，所以需要要求流經(jīng)干式變壓器二次線圈回路的電流也突然變化，以抵消干式變壓器一次線圈中電流的突然變化，否則干式變壓器一次線圈回路中會(huì)出現(xiàn)很高的反電動(dòng)勢(shì)電壓，從而擊穿控制開關(guān)或干式變壓器。如果干式變壓器鐵芯中的磁通量突然變化，干式變壓器的一次線圈和二次線圈會(huì)產(chǎn)生無限高的反電動(dòng)勢(shì)，反過來會(huì)產(chǎn)生無限大的電流，線圈中電流產(chǎn)生的磁力線會(huì)抵抗磁通量的變化。因此，干式變壓器鐵芯中磁通量的變化較終會(huì)受到干式變壓器一次線圈和二次線圈中電流的約束。因此，在控制開關(guān)k斷開的Toff期間，干式變壓器鐵芯中的磁通量主要由干式變壓器次級(jí)線圈電路中的電流決定，即：

E2=-N2 */dt=-L2 * di2/dt=i2r ——K在關(guān)斷期間，公式(1-64)中的負(fù)號(hào)表示反電動(dòng)勢(shì)E2的極性與公式(1-62)中的相反，也就是說，當(dāng)K接通和關(guān)斷時(shí)，干式變壓器次級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性正好相反。求解公式(1-64)的微分方程：

公式中c是常數(shù)，把初始閾值代入上面的公式很容易找到c。當(dāng)控制開關(guān)k突然從接通變?yōu)閿嚅_時(shí)，干式變壓器初級(jí)線圈電路中的電流突然變?yōu)榱悖墒阶儔浩麒F芯中的磁通量不會(huì)突然變化。因此，在控制開關(guān)k接通期間，干式變壓器次級(jí)線圈電路中的電流i2必須恰好等于電流i2(Ton)，并且干式變壓器初級(jí)線圈電路中的勵(lì)磁電流被轉(zhuǎn)換為干式變壓器次級(jí)線圈電路中的電流之和。因此，(1-65)可以寫成：(1-66)，括號(hào)中的較好項(xiàng)表示干式變壓器次級(jí)線圈電路中的電流，第二項(xiàng)表示干式變壓器初級(jí)線圈電路中的勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)換為干式變壓器次級(jí)線圈電路中的電流。圖1-16-a單勵(lì)磁干式變壓器開關(guān)電源輸出電壓uo等于：(1-68)Up-是反擊輸出電壓的峰值或較大值。可以看出，在控制開關(guān)K斷開的瞬間，當(dāng)干式變壓器的次級(jí)線圈電路的負(fù)載斷開時(shí)，干式變壓器的次級(jí)線圈電路會(huì)產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì)。理論上，當(dāng)時(shí)間t等于無窮大時(shí)，干式變壓器次級(jí)線圈電路的輸出電壓將為0，但這種情況一般不會(huì)發(fā)生，因?yàn)榭刂崎_關(guān)k的關(guān)斷時(shí)間不能等那么久。從公式(1-63)和(1-67)可以看出，開關(guān)電源干式變壓器的工作原理與普通干式變壓器不同。開關(guān)電源工作在正向勵(lì)磁時(shí)，開關(guān)電源干式變壓器的工作原理與普通干式變壓器基本相同。當(dāng)開關(guān)電源工作在反激式時(shí)，開關(guān)電源干式變壓器的工作原理相當(dāng)于一個(gè)儲(chǔ)能電感。如果我們用平均值Upa和Upa-表示輸出電壓uo的正負(fù)半波，那么：

等式(1-71)和(1-72)被積分以得到： #p#分頁標(biāo)題#e#

因此，我們可以得出單勵(lì)磁干式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的正半波和負(fù)半波面積完全相等，即用單勵(lì)磁輸出(1-75) (1-75)公式計(jì)算單勵(lì)磁干式變壓器開關(guān)電源輸出電壓的半波平均值，Upa和Upa-。在上面的等式(1-73)、(1-74)和(1-75)中，我們把Upa和Upa-分別定義為正半波平均和負(fù)半波平均，簡稱Ua和Ua-為周平均。從圖1-16-b可以看出，Upa剛好等于Up，但是Upa-不等于Up-，而Upa-小于Up-半波平均值Upa和Upa-，周平均值ua和Ua-，這是分析開關(guān)電源工作原理非常重要的概念，下面經(jīng)常用到，這里一定要記住清楚。在開關(guān)電源中，正向電壓和反激電壓同時(shí)存在，但在單模開關(guān)電源中，通常只有一個(gè)電壓可以用于功率輸出。這是因?yàn)閱斡|發(fā)開關(guān)電源一般要求輸出電壓可調(diào)，即可以通過改變控制開關(guān)的占空比來調(diào)節(jié)開關(guān)電源的輸出電壓。例如正向開關(guān)電源中，只有等號(hào)(1-75)左邊的Upa電壓向負(fù)載提供功率輸出，通過改變控制開關(guān)的占空比可以改變其輸出電壓的平均值；反激式開關(guān)電源中，只有等號(hào)(1-75)右側(cè)的Upa-電壓向負(fù)載提供功率輸出，其輸出電壓的半波平均值可以通過改變控制開關(guān)的占空比來改變。在公式(1-75)中，如果等號(hào)左邊的Upa視為正向電壓，那么等號(hào)右邊的Upa-可以視為反激電壓，反之亦然。在正向開關(guān)電源中，由于只有正向電壓Upa向負(fù)載提供功率輸出，反激電壓Upa-相當(dāng)于一個(gè)需要單先回收的附件產(chǎn)品；在回掃開關(guān)電源中，因?yàn)橹挥谢貟唠妷篣pa-向負(fù)載提供功率輸出，所以正向電壓Upa相當(dāng)于存儲(chǔ)能量以向回掃電壓Upa-提供能量輸出。如果公式(1-75)中正向電壓沒有電流輸出，則正向電壓不能視為正向輸出電壓，但我們應(yīng)該將其視為反激輸出電壓的一個(gè)過程，即為反激輸出電壓儲(chǔ)存能量。雖然這個(gè)定義有點(diǎn)勉強(qiáng)，但主要目的是增強(qiáng)我們對(duì)開關(guān)電源工作原理的理解。這是因?yàn)楣?1-75)中的正向激勵(lì)電壓Upa和反激電壓Upa-都是由流經(jīng)干式變壓器初級(jí)線圈的激勵(lì)電流通過互感產(chǎn)生的磁通量產(chǎn)生的。然而，由激勵(lì)電流產(chǎn)生的磁通量不直接向正向電壓Upa提供能量輸出，因?yàn)榈仁?1-71)、(1-72)、(1-73)和(1-74)中的磁通量不是由正向電壓產(chǎn)生的，而是由激勵(lì)電流本身產(chǎn)生的。勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通量會(huì)通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生正向電壓，但不會(huì)

正激電流輸出，即：勵(lì)磁電流對(duì)正激式輸出電壓不提供功率輸出。不管正激式輸出功率或電流多大，干式變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流或磁通的變化只與輸入電壓和干式變壓器的初級(jí)電感量有關(guān)，而與正激式輸出功率或電流大小無關(guān)。 這是因?yàn)槲覀儼迅墒阶儔浩麒F心中的磁通ф分成了兩個(gè)部分，即：勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通和正激電流產(chǎn)生的磁通，來進(jìn)行分析的緣故。正激輸出電流產(chǎn)生的磁通與流過干式變壓器初級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通，方向相反，互相可以抵消，而剩下來的磁通正好就是勵(lì)磁電流產(chǎn)生的；因此，只有勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通才會(huì)產(chǎn)生反激式輸出電壓和電流。正激式輸出電壓只與干式變壓器的輸入電壓和干式變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比有關(guān)，兩種電壓輸出機(jī)理是不完全一樣的。 在干式變壓器開關(guān)電源中，正激式輸出電壓的計(jì)算比較簡單，而反激式輸出電壓的計(jì)算相對(duì)來說很復(fù)雜，因此，如果沒有十分必要，較好采用半波平均值的概念和（1-75）式，通過計(jì)算正激電壓的半波平均值，來推算反激式輸出電壓的半波平均值。因此，（1-75）式主要還是用來計(jì)算反激式輸出電壓的半波平均值的。 另外，還需特別注意：（1-75）式中，正激電壓的幅值或半波平均值是不會(huì)跟隨控制開關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變的；而反激電壓的幅值或半波平均值則要跟隨控制開關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變，占空比D越大，反激電壓的幅值或半波平均值就越高。正激式開關(guān)電源與反激式開關(guān)電源的區(qū)別不只是輸出電壓極性的不同，更重要的是干式變壓器的參數(shù)要求不一樣；在正激式開關(guān)電源中，反激式輸出電壓的能量與正激式輸出電壓的能量相比，一般都比較小，有時(shí)甚至可以忽略。 根據(jù)（1-63）式與半波平均值的定義，可以求得正激式開關(guān)電源輸出電壓為： （1-76）、（1-77）和（1-78）、（1-79）式看出： 當(dāng)開關(guān)電源工作于正激式輸出狀態(tài)的時(shí)候，改變控制開關(guān)K的占空比D，只能改變輸出電壓（圖1-16-b中正半周）的平均值Ua，而輸出電壓的幅值Up不變；當(dāng)開關(guān)電源工作于反激式輸出狀態(tài)的時(shí)候，改變控制開關(guān)K的占空比D，不但可以改變輸出電壓uo（圖1-16-b中負(fù)半周）的幅值Up-，而且也可以改變輸出電壓的平均值Ua-。 這里還需提請(qǐng)注意，在決定反激式開關(guān)電源輸出電壓的（1-78）式中，并沒有使用反激輸出電壓較大值或峰值Up-的概念，而式使用的Up正好是正擊式輸出電壓的峰值，這是因?yàn)榉醇ぽ敵鲭妷旱妮^大值或峰值Up-計(jì)算比較復(fù)雜（（1-68）式），并且峰值Up-的幅度不穩(wěn)定，它會(huì)隨著輸出負(fù)載大小的變化而變化；而正擊式輸出電壓的峰值Up則不會(huì)隨著輸出負(fù)載大小的變化而變化。 #p#分頁標(biāo)題#e#

來源：電源網(wǎng)