推挽式变换器概述
推挽电路适用于低电压大电流的中小功率场
合，广泛应用于功放电路和开关电源中。 它的优点是： 结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推Байду номын сангаас 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。
。
缺点是：
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，漏源极会产生较大的电 压尖峰，另外输入电流的纹波较大，因而输 入滤波器的体积较大，存在变压器的偏磁现 象。偏磁严重时会导致变压器磁心单向饱和， 致使原边绕组瞬时过流，损毁功率器
(1)
由滤波电感的滤波作用使两个二次侧绕组 电流最大值差别较小，每个二次绕组与相应 一次绕组的磁动势受到牵制。（每个二次绕 组磁动势接近于两个一次绕组磁动势的平均 值）。 4) 推挽电路的全部时间都被强制箝位，没有 像单端电路那样的负电压面积自动和正电压 面积相平衡的时间上和电压上的自由度。
结构复杂，成本高，有直 通问题，可靠性低，需要 几百W~几百kW 复杂的多组隔离驱动电路 有直通问题，可靠性 低，需要复杂的隔离 驱动电路
几百W~几kW
有偏磁问题
几百W~几kW
低输入电压的电 源
全波整流和全桥整流
2）全桥电路的特点 优点：二极管在断态承受 的电压仅为交流电压幅值， 变压器的绕组简单。 缺点：电感L的电流回路 中存在两个二极管压降， 损耗较大，而且电路中需 要4个二极管，元件数较多。 适用场合：高压输出的情 况下。
推挽电路的工作波形
输入输出电压的关系

当滤波电感L的电流连续时：
Uo Ns Ton Ui Np T

Ton为两个开关管导通时间之和

当电感电流不连续时：如果输出电感电流不连 续，输出电压U0将高于连续模式的计算值，并 随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，
Ns Ui Uo Np 2
功率器件的选择
开关管的选择，尽量选择同一批次的功率管。
要留有足够的电流裕量，防止电流过大。由 于 MOSFET 为正温度系数，有一定的自动均 流能力.
主控芯片的选择
电压型控制芯片。其优点是只有电压环，单
环控制容易设计和分析；波形振幅坡度大， 因而噪声小，工作稳定；多模块输出时，低 阻抗输出能提供很好的交互控制。缺点是扰 动必须转化为输出扰动，才能被电压环反馈， 因此系统响应慢。如 SG3525、TL494等
推挽电路中变压器偏磁的抑制方法
变压器偏磁抑制方法，可从主电路和控制电
路两方面着手。 (1) 过去常用的办法是挑选两个开关管特性较 一致的“配对”，并适当增加变压器磁路中 的气隙，使之在电路不平衡的状态下，磁通 不至于饱和。工作磁密不宜取得过大，保守 的取 Bm的１／３．
(2)
从控制电路上采用电流型控制芯片，利用 其自动平衡伏秒积的特点。注意在PCB的布 线过程中尽可能的保证驱动的对称性
(3)
以上四种原因导致在原边绕组正、反两个方
向激励时，相应的伏秒面积不相等，此时变 压器处于不平衡运行状态，磁心的工作磁化 曲线不再对于原点对称。即所谓变压器磁心 出现了偏磁现象。当偏磁严重到一定程度， 磁心工作将进入单向饱和区，此时磁心的导 磁率将急剧下降，变压器原边等效电感迅速 减少，回路电流瞬间上升，最终导致功率管 烧毁
各种结构的比较
表 8-1 各种不同的间接直流变流电路的比较 电路 正激 反激 优点
电路较简单，成本低， 可靠性高，驱动电路 简单
缺点
变压器单向激磁， 利用率低
难以达到较大的功率， 变压器单向激磁，利 用率低
功率范围
几百W~几kW
应用领域
各种中、小功 率电源
小功率电子设备、 计算机设备、消 费电子设备电源。
a）全波整流电路
b）全桥整流电路
图 8-27 全波整流电路和 全桥整流电路原理图
全波整流和全桥整流
3）同步整流电路：
当电路的输出电压非常
低时，可以采用同步整 流电路，利用低电压 MOSFET 具 有 非 常 小 的 导通电阻的特性降低整 流电路的导通损耗，进 一步提高效率。
大功率工业用电 源、焊接电源、 电解电源等 各种工业用电源， 计算机电源等
电路非常简单，成本 很低，可靠性高，驱 动电路简单
几W~几十W
全桥 半桥
推挽
变压器双向励磁， 容易达到大功率
变压器双向励磁，没 有变压器偏磁问题， 开关较少，成本低 变压器双向励磁，变压 器一次侧电流回路中只 有一个开关，通态损耗 较小，驱动简单
变压器偏磁的原因
理论上的正，负对称。由于正，负半周的电
压波形对称，磁通在正负两个方向变化，在 一个管道通时有正的增量，另一个管导通时 有负的增量，理论上无直流磁化分量，故磁 通正负对称，励磁电流也正负对称。但是在 实际中导致变压器偏磁的原因主要有以下几 种：
功率管中器件通态压降存在差异。如图 1 中开关管M1、M2 的压降不等。这将导致加 在变压器原边绕组上的电压波形正、负幅值 不等。 (2) 两路驱动信号传输过程中的延迟不同，功 率器件自身开关速度上存在差异。这将导致 变压器绕组上的电压波形正、负脉宽不等。
推挽式电源电路框图
推挽电路的工作原理
推挽电路中两个开关S1和S2交替导通，在绕组N1 和N1’两端分别形成相位相反的交流电压。 1、S1导通时，二极管VD1处于通态，电感L的电流 逐渐上升。 2、S2导通时，二极管VD2处于通态，电感L电流也 逐渐上升。
3、当两个开关都关断时，VD1和VD2都处于通态， 各分担一半的电流。S1和S2断态时承受的峰值 电压均为2倍Ui。 S1和S2同时导通，相当于变压器一次侧绕组短 路，因此应避免两个开关同时导通。 推挽变换器实际上就是两个相位相差180度的正激 式变换器的组合。

电流模式控制的芯片优点是由于内环采用了直接的 电流峰值控制技术，它可以及时、准确的检测输出 或变压器以及开关管中的瞬态电流，自然形成了逐 个电流脉冲检测电路。只要电流脉冲达到了预定的 幅度，电流控制回路就动作，使得脉冲宽度发生改 变，保证输出电压的稳定。因此系统响应快。缺点 是控制调节电路是基于从功率电流取得的信号，因 此功率部分的振荡容易将噪声引入控制电路。如 UC3846等