设从直流输入到所有次级总输出功率的转换效率为80%,即[图片]或[图片]。若以最小直流输入电压[图片]计算Pin,则输入功率为最小直流输入电压[图片]与对应初级电流平均值的乘积。
由于各次级都有输出电感,所以次级电流波形均为阶梯斜坡。直流输入电压最小时,这些阶梯斜坡的宽度为0.8T/2。所有次级电流根据匝数比折算到初级,因此初级电流脉冲也是一个宽度为0.8T/2的阶梯斜坡。因为是单开关管电路,所以每周期仅有一个这样的波形,如图2.10所示。初级电流脉冲的占空比为
和推挽拓扑一样,将阶梯斜坡电流等效为同样脉宽的平顶电流,其幅值为阶梯斜坡中点值Ipft。则电流平均值为0.4Ipft,因此有
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此关系式非常有用,根据给出的最小直流输入电压和总输出功率,即可求出等效平顶初级电流脉冲的幅值。从而可立即选出具有足够电流额定值和增益的双极型晶体管,或具有足够低导通压降的MOSFET管。
由式(2.28)和式(2.9)可见,在相同输出功率和最小直流输入电压下,正激变换器的Ipft是推挽拓扑的Ipft的两倍。
显然,这是因为推挽拓扑每周期有两个电流(或功率)脉冲,而正激变换器只有一个。由式(2.25)可知,在正激变换器中,如果次级匝数选得足够大,则最小直流输入电压下的最大导通时间也可以不超过半周期的80%。这样,如图2.10所示,在下一周期开始前,面积A2总能等于A1。磁心在一个周期内能复位到磁滞回线上的
起始点,从而不会饱和。
但正激变换器实现上述工作的代价是,在相同的输出功率下,初级幅值电流是推挽变换器的两倍。当然,推挽拓扑即使采用了2.2.8节所述的全部预防措施,在动态负载或输入异常的情况下,也难确保不发生磁通不平衡的问题。