搭建了下图所示的Half-bridge仿真电路。其中,输入电压Vin=24V,开关频率fs=50kHz,驱动脉冲占空比D=0.5,输入电容Cin1=Cin2=1000uF,隔直电容C=10uF,输出滤波电感L=100uH,滤波电容Co=100uF,负载电阻Ro=1.2Ω,变压器原副边匝比N1:N2=1:1。
Half-bridge仿真电路
对电路进行仿真,得到下图所示输入电流、输出电压和输出电流仿真波形;
Iin、Vo、IR仿真波形
流过变压器原边电流如下图所示;
变压器原边电流
隔直电容电压波形如下图所示;
隔直电容电压
滤波电感电流波形如下图所示;
滤波电感电流波形
输出纹波电压波形如下图所示;
输出纹波电压
综上分析可知,当开关S1导通时,变压器副边不控整流桥的二极管D1和D4处于通态,开关S2导通时,二极管D2和D3处于通态,输入直流源通过隔离变压器给负载供电。由于开关管S1和S2的特性并非完全相同,在相同的驱动脉宽下可能产生不同的导通时间,造成变压器输入电压正负不均,使变压器饱和;为了防止变压器的饱和,在变压器原边串联一隔直电容C,滤除输入电压中的直流量。此时,输出电压Vo=Vin*D*N2/N1=12V,输出电流IR=10A,输出功率Po=120W。
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