开关电源的推挽拓扑结构

　　整流输出推挽式变压器开关电源，由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电路要简单很多。

　　推挽式开关电源设计中基础拓扑结构之一 

　　推挽电路就是两个不同极性晶体管连接的输出电路。推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。 

　　如果输出级有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态，也就是两个三极管推挽相连，这样的电路结构称为推挽式电路或图腾柱（Totem-pole）输出电路。

　　

　　上图为推挽变换器原理图。推挽变压器有两个三极管在交替开关，已达到比单管工作电路的输出功率，由于初级线圈的中心抽头接在输入电源的正极，这样当一边三极管导通时，另一边的三极管要承受耐压与两倍的电源电压，这对晶体管要求较高。 优点：  结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推挽电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小。 缺点：  变压器带有中心抽头，而且开关管的承受电压较高；由于变压器原边漏感的存在，功率开关管关断的瞬间，漏感极会产生较大的电压尖峰，另外输入电流纹波较大，因而输入滤波器的体积较大。 

　

　　主流IC  SG3525是美国硅通用半导体公司推出的一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠、方便灵活，输出驱动我推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。  IR2110 是美国IR公司生产的一款驱动器。它兼有光耦隔离（体积小）和电磁隔离（速度快）的优点，是中小功率变换器装置中驱动器件的首选品种。  UC3846 采用定频电流模式控制，改善了系统的线电压调节率和负载响应特性，简化了控制环路的设计。  IR2112S 是IR公司一款推挽式驱动器，它是高电压、高放大率MOSFET和带独立的推挽放大器，为了自举工作方式，门驱动器供电范围从10V到20V。

　　工程师推荐：电流馈电推挽式逆变电路图设计  电流馈电推挽式逆变电路如图1所示，图中直流电压经电感L1送到变压器Tr的中心抽头，L1与跨接余Tr初级绕组两端的电容C2组成手续谐振电路，R1、R2、C1组成启动电路，其原理同图2，由于Np与Nb的正反馈作用，驱动VT1、VT2轮流交替导通。

　　

　　在这个电路中，开关晶体管集电极所承受的最高电压约为直流电压VDC的π倍。对于市电压为110V/120V/127V的地区，采用这种电路是合适的。本电路晶体管输出亦为正弦电压。即使负载开路式短路，负载变化很大，逆变器任然可以连续工作，如图1、2中即使一个灯管失效，电路仍能正常工作。  Motorola公司1996年生产的一带二灯的电子整流器就是采用这种电路模式，器具体电路如图2所示。 

　　

　　图中C1、R1及VD组成启动电路，高频逆变电路由VT1、VT2、变压器Tr、C2等组成，由变压器提供正反馈，使得VT1、VT2轮流交替导通与截止。

　　推挽电路仿真及解析

　　

　　电路中的负载部分加了一个1欧的电阻，输入端为直流100V直流电源，输出的电压的值为0.0782V，电流的值为0.07819A，仿真出的波形：