为了避免2.2.5节讨论的推挽电路的磁通不平衡问题,在图3.1中,初级设置了串联小电容Cb。磁通不平衡在初级置位伏秒数与复位伏秒数不相等时发生。
因此,在半桥电路中,若C1、C2节点处的电压不能精确到电源电压的一半,则Q1导通时初级承受的电压将与Q2导通时的不相等,磁通会沿磁滞回线正向或反向持续增加直至使磁心饱和,损坏晶体管。
饱和效应的产生是由于初级存在直流分量。为了避免这个直流分量的存在,可在初级串联小容值的隔直电容。电流Ipft流过时,该电容被充电,这部分充电电压使初级平顶脉冲电压有所下降,如图3.2所示。图3.2 若滤波电容的节点处的电压不能精确到电源电压的一半,则为防止磁通不平衡,必须在半桥变换器的变压器初级串联小容值隔直电容Cb。初级电流对该电容充电,导致初级电压下降,下降幅度不应该超过10%(dV为允许的下降量)。
该直流偏移电压占用一部分电压,使次级电压降低,则获得同样输出电压所需的导通时间延长。一般希望尽可能地使初级脉冲电压保持为平顶波。
在这个例子中,设允许的压降为dV,产生该压降的等效平顶脉冲电流为式(3.1)中的Ipft,而流通该电流的时间为0.8T/2,这样所需隔直电容值可简单地通过下式得到
[图片]
例如,一个功率为150W的半桥电路,额定直流输入电压为320V,频率为100kHz,假设有15%的网压波动,最小输入电压为272V,则初级电压应为±272/2V或±136V。
初级平顶脉冲电压允许的下降量约为10%,即约为14V。
根据式(3.1),已知功率为150W,[图片],则
[图片],再由式(3.4)可得[图片]。当然,该电容应为非极性电容。