电源技术中的单端隔离式PWM DC/DC转换器
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2020-11-16
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电源技术中的单端隔离式电源技术中的单端隔离式PWM DC/DC转换器转换器
单端隔离式PWM DC/DC转换器在一个开关周期Ts内，直流输人电能只从变压器初级绕组的一端流人，因此称
做单端。单端隔离式转换器的 主要缺点是：电能只在开关管导通时间DuTs内流入变压器，变压器的磁心只在B-
H平面坐标的第一象限内运行，因此磁心不能得到充分利用。 如图给出了五种单端隔离式PWM DC/DC转换
器，包括正激式Forward、反激式E1yback、隔离式Cuk、SEPIC和Zeta，如图（b）所示。单端隔 离式PWM
DC/DC转换器的特点如下。 （1）如图（a）所示的四个非隔离式PWM转换器与如图（b）所示的四个隔离
式PWM转换器对应，Buck－Boost转换器和反激
单端隔离式PWM DC/DC转换器在一个开关周期Ts内，直流输人电能只从变压器初级绕组的一端流人，因此称做单端。单
端隔离式转换器的 主要缺点是：电能只在开关管导通时间DuTs内流入变压器，变压器的磁心只在B-H平面坐标的第一象限内
运行，因此磁心不能得到充分利用。
如图给出了五种单端隔离式PWM DC/DC转换器，包括正激式Forward、反激式E1yback、隔离式Cuk、SEPIC和Zeta，
如图（b）所示。单端隔 离式PWM DC/DC转换器的特点如下。
（1）如图（a）所示的四个非隔离式PWM转换器与如图（b）所示的四个隔离式PWM转换器对应，Buck－Boost转换器
和反激式转换器对应，其余 三个分别为Cuk、SEPIC、Zeta转换器。
（2）反激式转换器、隔离式SEPIC转换器和Zeta转换器都是用变压器分别代替BuckBoost、非隔离式SEPIC转换器和
Zeta转换器中的并联电 感构成的。
（3）Buck转换器和Boost转换器，没有有实用意义的单端隔离式转换器与之对应。
（4）就变压器的初级电路而言，隔离式SEPIC转换器和Cuk转换器相同；对变压器次级电路而言，隔离式SEPIC转换器
与反激式转换器相同 。
隔离式Zeta转换器则相反，对变压器初级电路来说，隔离式Zeta转换器和反激式转换器相同，对于次级电路来说，隔离式
Zeta转换器则 与Cuk转换器相同。
（5）隔离式Cuk转换器的构成方法：将非隔离式Cuk转换器耦合电容分成两个，在其间加入一个高频变压器。当开关导
通时，耦合电容释放 储能，变压器则释放励磁能量，反向磁化；当开关关断时，正向励磁。变压器磁心可以在第一象限和第
三象限工作，磁心可以得到充分的利用 。这是隔离式Cuk转换器磁心和正激式、反激式转换器磁心的不同之处。虽然隔离式
Cuk转换器仍属于单端转换器，它也无须另加复位措施。
（6）单端隔离式PWM DC/DC转换器的直流输出电压，其纹波频率等于开关频率。
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