原標(biāo)題：五種開(kāi)關(guān)電源的特性分析

以下是五種常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源及其特性分析：

一、單端正激式開(kāi)關(guān)電源

• 工作原理：通過(guò)一只開(kāi)關(guān)器件單向驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器。其脈沖變壓器的原/副邊相位關(guān)系確保在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通、驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí)，變壓器副邊同時(shí)對(duì)負(fù)載供電。

• 主要優(yōu)點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

• 主要缺點(diǎn)：

• 開(kāi)關(guān)管交替工作于通/斷兩種狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，脈沖變壓器處于“空載”狀態(tài)，其中儲(chǔ)存的磁能將積累到下一個(gè)周期，直至電感器飽和，可能使開(kāi)關(guān)器件燒毀。雖然可以通過(guò)磁通復(fù)位電路泄放多余磁能，但增加了電路的復(fù)雜性。

• 輸出功率受限，且變壓器繞組利用率不高。

二、單端反激式開(kāi)關(guān)電源

• 工作原理：與正激式電路相反，其脈沖變壓器的原/副邊相位關(guān)系確保當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通、驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí)，變壓器副邊不對(duì)負(fù)載供電，即原/副邊交錯(cuò)通斷。

• 主要優(yōu)點(diǎn)：脈沖變壓器積累磁能問(wèn)題相對(duì)容易解決。

• 主要缺點(diǎn)：

• 由于變壓器存在漏感，將在原邊形成電壓尖峰，可能擊穿開(kāi)關(guān)器件，需要設(shè)置電壓鉗位電路予以保護(hù)，增加了電路的復(fù)雜性。

• 輸出功率同樣受限，且對(duì)開(kāi)關(guān)管的耐壓要求較高。

三、推挽式開(kāi)關(guān)電源

• 工作原理：具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，脈沖變壓器原邊是兩個(gè)對(duì)稱線圈，兩只開(kāi)關(guān)管接成對(duì)稱關(guān)系，輪流通斷，工作過(guò)程類似于線性放大電路中的乙類推挽功率放大器。

• 主要優(yōu)點(diǎn)：

• 高頻變壓器磁芯利用率高（與單端電路相比）。

• 電源電壓利用率高（與半橋電路相比）。

• 輸出功率大。

• 兩管基極均為低電平，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。

• 主要缺點(diǎn)：

• 變壓器繞組利用率低。

• 對(duì)開(kāi)關(guān)管的耐壓要求比較高（至少是電源電壓的兩倍）。

四、全橋式開(kāi)關(guān)電源

• 工作原理：由四只相同的開(kāi)關(guān)管接成電橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器原邊。其中T1、T4為一對(duì)，由同一組信號(hào)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)通/關(guān)斷；T2、T3為另一對(duì)，由另一組信號(hào)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)通/關(guān)斷。兩對(duì)開(kāi)關(guān)管輪流通/斷，在變壓器原邊線圈中形成正/負(fù)交變的脈沖電流。

• 主要優(yōu)點(diǎn)：

• 與推挽結(jié)構(gòu)相比，原邊繞組減少了一半，開(kāi)關(guān)管耐壓降低一半。

• 適用于超大功率開(kāi)關(guān)電源電路（如1KW以上）。

• 主要缺點(diǎn)：

• 使用的開(kāi)關(guān)管數(shù)量多，且要求參數(shù)一致性好。

• 驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)同步比較困難。

五、半橋式開(kāi)關(guān)電源

• 工作原理：電路結(jié)構(gòu)類似于全橋式，但把其中的兩只開(kāi)關(guān)管換成了兩只等值大電容。

• 主要優(yōu)點(diǎn)：

• 具有一定的抗不平衡能力，對(duì)電路對(duì)稱性要求不很嚴(yán)格。

• 開(kāi)關(guān)管耐壓要求較低。

• 電路成本比全橋電路低。

• 主要缺點(diǎn)：

• 輸出功率和效率可能受到一定限制，通常用于非穩(wěn)壓輸出的DC變換器（如電子熒光燈驅(qū)動(dòng)電路中）。

綜上所述，不同類型的開(kāi)關(guān)電源具有各自獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在選擇開(kāi)關(guān)電源時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求、功率要求、成本預(yù)算等因素進(jìn)行綜合考慮。