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半桥式与全桥式开关电源的优缺点

作者:南京中能动力设备 发布时间:2019-10-23 09:55 浏览量:
  我们在选择开关电源的时候,经常会有小伙伴问开关电源半桥式和全桥式哪种好,那么它们都有哪些优缺点呢,那么就由小编为大家介绍一下它们的相关信息,解开大家心中的疑团。接下来就让我们一起看看吧!
  

  半桥式开关电源的优缺点

  
  1、半桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高
  
  半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,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。
  
  因此,半桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。
  
  2、半桥式开关电源的开关管的耐压值比较低
  
  半桥式变压器开关电源最大的优点是,对两个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。
  
  因为半桥式变压器开关电源两个开关器件的工作电压只有输入电源Ui的一半,其最高耐压等于工作电压与反电动势之和,大约是电源电压的两倍,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。
  
  因此,半桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是用半桥式变压器开关电源。
  
  3、半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组
  
  半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点,这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
  
  但对于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势,因为,大功率开关电源变压器的线圈需要用多股线来绕制。
  
  4、半桥式变压器开关电源的缺点主要是电源利用率比较低
  
  半桥式变压器开关电源的缺点主要是电源利用率比较低,因此,半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。
  
  另外,半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。
  
  5、半桥式开关电源的缺点是会出现半导通区,损耗大
  
  半桥式开关电源最大的缺点是,当两个控制开关K1和K2处于交替转换工作状态的时候,两个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域,即两个控制开关同时处于接通状态。
  

 

  全桥式开关电源的优缺点

  
  1、全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高
  
  全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两组开关器件轮流交替工作,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。
  
  因此,全桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感,就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。
  
  2、全桥式开关电源的优点是开关管的耐压值特别的低
  
  全桥式变压器开关电源最大的优点是,对4个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。
  
  因为,全桥式变压器开关电源4个开关器件分成两组,工作时2个开关器件互相串联,关断时,每个开关器件所承受的电压,只有单个开关器件所承受电压的一半。
  
  其最高耐压等于工作电压与反电动势之和的一半,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。
  
  3、全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合
  
  全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合,在输入电压很高的情况下,采用全桥式变压器开关电源,其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大很多。
  
  因此,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是使用全桥式变压器开关电源。
  
  而在输入电压较低的情况下,推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大很多。
  
  4、全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式电源利用率低一些
  
  全桥式变压器开关电源的电源利用率比推挽式变压器开关电源的电源利用率低一些。因为两组开关器件互相串联,两个开关器件接通时总的电压降要比单个开关器件接通时的电压降大一倍;但比半桥式变压器开关电源的电源利用率高很多。
  
  因此,全桥式变压器开关电源也可以用于工作电源电压比较低的场合。
  
  5、全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组
  
  与半桥式开关电源一样,全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点。
  
  这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。
  
  但对于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势,因为,大功率开关电源变压器的线圈需要用多股线来绕。
  
  6、全桥式变压器开关电源的缺点主要是功率损耗比较较大
  
  全桥式变压器开关电源的缺点主要是功率损耗比较大,因此,全桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合,否则工作效率会很低。
  
  另外,全桥式变压器开关电源中的4个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。
  
  7、全桥式开关电源的缺点是会出现半导通区,损耗大
  
  全桥式开关电源最大的缺点是,当两组控制开关K1、K4和K2、K3处于交替转换工作状态的时候,4个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域, 即两组控制开关同时处于接通状态。
  

 
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