推挽式電路、全橋式開關(guān)電源定義分析及特點闡述

推挽式電路是什么

推挽式電路是一種放大電路，它按功放輸出級放大元件的數(shù)量，可以分為單端放大器和推挽放大器。

單端放大器的輸出級由一只放大元件(或多只元件但并聯(lián)成一組)完成對信號正負兩個半周的放大。單端放大機器只能采取甲類工作狀態(tài)。

推挽放大器的輸出級有兩個“臂”(兩組放大元件)，一個“臂”的電流增加時，另一個“臂”的電流則減小，二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對負載而言，好象是一個“臂”在推，一個“臂”在拉，共同完成電流輸出任務。盡管甲類放大器可以采用推挽式放大，但更常見的是用推挽放大構(gòu)成乙類或甲乙類放大器。

推挽式開關(guān)電源的優(yōu)點

①電壓輸出特性很好

由于它的兩個控制開關(guān)K1和K2輪流交替工作，其輸出電壓波形非常對稱，并且開關(guān)電源在整個工作周期之內(nèi)都向負載提供功率輸出，其輸出電流瞬間響應速度很高，并且它是所有開關(guān)電源中電壓利用率最高的開關(guān)電源，它在輸入電壓很低的情況下，仍能維持很大的功率輸出，所以被廣泛應用于低輸入電壓的DC/AC逆變器，或DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中。

推挽式電路是什么？推挽式開關(guān)電源的優(yōu)缺點解析

②是一個輸出電壓特性非常好的開關(guān)電源

它經(jīng)橋式整流或全波整流后，其輸出電壓的電壓脈動系數(shù)Sv和電流脈動系數(shù)Si都很小，因此只需要一個很小值的儲能濾波電容或儲能濾波電感，就可以得到一個電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。

③開關(guān)電源的工作效率很高

它的變壓器屬于雙極性磁極化，磁感應變化范圍是單極性磁極化的兩倍多，并且變壓器鐵心不需要留氣隙，因此，它的變壓器鐵心的導磁率比單極性磁極化的正激或反式開關(guān)電源變壓器鐵心的導磁率高很多倍;這樣變壓器初、次級的線圈匝數(shù)可比單極性磁極化變壓器初、次級的線圈匝數(shù)少一倍以上，漏感以及銅阻損耗都比單極性磁極化變壓器小很多。

④驅(qū)動電路簡單

它的兩個開關(guān)器件有一個公共接地端，相對于半橋式或全橋式開關(guān)電源來說，驅(qū)動電路要簡單很多，這也是一個優(yōu)點。

下面了解下半橋式以及全橋式開關(guān)電源與推挽式開關(guān)電源的優(yōu)缺點

半橋式以及全橋式開關(guān)電源

它們都有一個共同缺點，就是當兩個控制開關(guān)K1和K2處于交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時候，兩個開關(guān)器件會同時出現(xiàn)一個半導通區(qū)，即兩個控制開關(guān)同時處于接通狀態(tài);這是因為開關(guān)器件在開始導通的時候，相當于對電容充電，它從截止狀態(tài)到完全導通狀態(tài)需要一個過渡過程;而開關(guān)器件從導通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截止狀態(tài)的時候，相當于對電容放電，它從導通狀態(tài)到完全截止狀態(tài)也需要一個過渡過程;當兩個開關(guān)器件分別處于導通和截止的過渡期間，就會同時出現(xiàn)半導通狀態(tài)，此時，相當于兩個控制開關(guān)同時接通，會對電源電壓產(chǎn)生短路，在兩個控制開關(guān)的串聯(lián)回路中將出現(xiàn)很大的電流，而這個電流并沒有通過變壓器負載。因此，在兩個控制開關(guān)K1和K2分別處于導通和截止的過渡期間，兩個開關(guān)器件將會產(chǎn)生很大的功率損耗。

推挽式開關(guān)電源

它不會存在這種損耗。因為，當控制開關(guān)K1將要關(guān)斷的時候，開關(guān)變壓器的兩個初級線圈N1繞組和N2繞組都會產(chǎn)生反電動勢，而N2繞組產(chǎn)生的反電動勢正好與輸入電流的方向相反;此時，即使是K2開關(guān)器件處于半導通或全導通狀態(tài)，在短時間內(nèi)，在K2組成的電路中都不會出現(xiàn)很大的工作電流，并且在電路中，兩個控制開關(guān)也不存在直接串通的回路;因此不會像半橋式，以及全橋式開關(guān)電源那樣出現(xiàn)兩個控制開關(guān)同時串通的可能性，這也是推挽式開關(guān)電源的一個優(yōu)點。

推挽式開關(guān)電源的主要缺點

它的兩個開關(guān)器件需要很高的耐壓，其耐壓必須大于工作電壓的兩倍，因此在220V交流供電設備中很少使用。另外，直流輸出電壓可調(diào)整式推挽開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整范圍比反激式開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整范圍小很多，并且需要一個儲能濾波電感;因此不宜用于要求負載電壓變化范圍太大的場合，特別是負載很輕或經(jīng)常開路的場合。

它的變壓器有兩組初級線圈，對于小功率輸出是個缺點，對于大功率輸出是個優(yōu)點。因為大功率變壓器的線圈繞組一般都用多股線來繞制，因此兩組初級線圈與用雙股線繞制沒有根本區(qū)別，并且兩個線圈與單個線圈相比可以降低一半電流密度。