流电压逆变为幅值同输入电压相同的
交流电压,加在变压器一次侧线圈W1,
再通过变压器传递能量到二次侧线圈
W2，线圈W2上的交流电压经过四个
3
1
3
1
1
L
3
3
TOROID IRON
MOSFET
D1 D2
1
Q1 MOSFET Q2
MUR860
2
MUR860
Uo
1
1
1 T1 5
3
Q4 MOSFET
2
1
W1 W2
48
TRANSFORMER D4
Q3
3
3
R C Rload
CAPACITOR
D3
MOSFET
3
MUR860 MUR860
1
Full bridge topology analysis
二极管全桥整流为直流电压，直流电压再经电感L和电容C滤波输出。 二、电路的传输特性(连续模式)（设变压器1PIN和5PIN为同名端）
Vo=Vin*D*W4/W1 若两组MOSFET同时导通,就相当于变压器一次侧线圈短路.为避免两组MOSFET同时导
通而造成短路损坏，每组MOSFET的DUTY不应超过50%，且留有裕量. 三、电路的传输特性(断续模式) 对于断续模式，电路在一个开关周期内相继经历六个时段，其分别为: 1、 MOSFET Q1导通时段(ton1), 二次侧线圈W4上产生的电能经D2,滤波电容C和R
因其在工作时一次只有一个MOSFET在工作， 因此其驱动线路相对简单。
Push-Pull电路的输出形式有：1、变压器次
级线圈输出抽头+半桥全波整流（见图示 DC
topology输出形式) 。2、输出无抽头+全
Q1
桥整流(见Full bridge topology 输出形 Vin
式）。
2
Push-Pull电路也存在着两种工作模式,一种为
151 3
W1
W3
26
TOROID IRON
W2 3 7 W4
481 3
1
Q2 TX
D2 MUR860
2
CAPACITOR
3
MOSFET
Push-Pull topology
Uo
R C Rload
Push-Pull topology analysis
电能，在二次侧线圈W3和W4产生相 Q 1 应的电能。
续流时段（ts3),并降到为零.
VQ2
6、MOSFET Q1，Q2仍处于截止状态 ，电
感电流保持为零时段（ts4)，此时,电容C i Q 1
向R LOAD充电,并等待下一个周期导通.
故电路在一个开关周期内:
iQ2
T=ton1+ton2+ts1+ts2+ts3+ts4,
iD2
D= (ton1+ton2)/T.
LOAD充电.
Push-Pull topology analysis
4、MOSFET Q2导通时段(ton2), 二次侧线圈 Q 1 W3上产生的电能经D1，滤波电容C和R
Q2
LOAD再对电感L充电，电感L电流增长。
5、 MOSFET Q1处于截止状态 ， MOSFET V Q 1
Q2进入截止时，电感L通过二极管D1,D2
因此,电路处于连续和断续的临界条件为:
iD1
ts2=0,ts4=0.
即:ts=ts1+ts3=(1-D)*T.
在所有MOSFET均处于截止时期，电感电流 i L 正好下降为零。
toff=ton2+ts1 +ts2+ts3+ts4
ton1 ts1 ts2
ts3 ts4
t ton2
t
Vin
2VinVin源自Full bridge topology analysis
LOAD再对电感L充电，电感L电流增长。 2、MOSFET Q1，Q2，Q3，Q4均处于截止状态 ，线圈W1中的电流为零,电感L通过二
极管D1,D2,D3,D4续流时段（ts1)，电感L的电流逐渐下降,并降到为零. 3、 MOSFET Q1，Q2，Q3，Q4仍处于截止状态 ，电感电流保持为零时段（ts2)，此
电流连续模式,另一种为电流断续模式.
MOSFET
一、电路的传输特性(连续模式) （设变压器
2PIN，6PIN，4PIN和8PIN为同名端）
1、当MOSFET Q1导通时, 输入电能经 Q1，对变压器一次侧线圈W1充电， 线圈W1电流增长。由于变压器能量 传递，在一次侧线圈W2产生相应的
3
1
L
TRANSFORMER D1 MUR860
Push-Pull topology analysis
假若电路在理想工作状态下, 二极管压降忽略，变压器为理想变压器，电感L释放 的能量和储存的能量相同,根据伏特-秒原理,故有:
(Vin*W3/W2-Vo) *ton2 =Vo*ts2--------(2) 因W3=W4,W1=W2, ton1=ton2,ts1=ts2，D= (ton1+ton2)/T 将（1）式+（2）式，则有：
在设计中，为求输出平衡，同时也是 Q 2
为了让变压器结构对称以防止电流 偏于某一方向而导致变压器饱和,因 V Q 1 此,
在设计时使：
VQ2
W1=W2,W3=W4.
根据电磁感应的原理(楞次定律),线圈 i Q 1 W2的电压方向为:PIN4(同名端)为 正.因此,MOSFET Q2对地的电压为: i Q 2
LOAD再对电感L充电，电感L电流增长. 2、 MOSFET Q1进入截止状态 ，MOSFET Q2仍处于截止，线圈W1中的电流为零,变压
器次级线圈上的电压也相应为零.电感L通过二极管D1,D2续流时段（ts1),并降到为零. 3、 MOSFET Q1，Q2仍处于截止状态 ，电感电流保持为零时段（ts2)，此时,电容C向R
1、当MOSFET Q1，Q3 导通时,此时MOSFET Q2，Q4截止.输入电能经Q1，Q3 对变压器一次侧线圈W1充电，线圈W1电流增长。由于变压器能量传递，在 二次侧线圈W2产生相应的电能，W2产生的电能经D2，D4，滤波电容C和R LOAD再对电感L充电，电感L电流增长。
2、当MOSFET Q1，Q3进入截止状态 ，MOSFET Q2，Q4仍处于截止时，变压 器线圈W1此时无电流通过，电流为零。电感L上的电流由于不能突变，因 此电感L仍然通过D1，D2。D3，D4续流。每个二极管流过的电流刚好是电 感电流的一半。电感L上的电流逐渐减小.
2Vin
Vin
t 2Vin Vin
t
t
iL iL/2
iL/2
t
iL iL/2
t iL
iL/2 t
t DISCONTINUE C URRENT MODE
假若电路在理想工作状态下, 二极管压降忽略，变压器为理想变压器，电感L释 放的能量和储存的能量相同,根据伏特-秒原理,故有:
(Vin*W4/W1-Vo) *ton1 =Vo*ts1--------(1) 3、 MOSFET Q1处于截止状态 ， MOSFET Q2导通时,输入电能经Q2对变压器一
次侧线圈W2充电，线圈W2电流增长。由于变压器能量传递，线圈W3上的 电能经D1,滤波电容C和R LOAD再对电感L充电，电感L电流增长. 4、 MOSFET Q1处于截止状态 ， MOSFET Q2进入截止时，变压器线圈W2此时 无电流通过，电流为零。变压器次级线圈上的电压也相应为零.由于电感L上 的电流不能突变，因此电感L仍然通过D1，D2续流。每个二极管流过的电流 刚好是电感电流的一半。电感L上的电流逐渐减小.
的初，次级只需用一组线圈，无需抽
头）。但此电路的MOSFET较多，且
2
上下管驱动线路必须隔离，因此电路
稍嫌复杂，成本相对较高。
DC
该电路存在着两种工作模式,一种为电流连Vin
续模式,另一种为电流断续模式.
一、工作原理：此topology中互为对角的两
个MOSFET同时导通,同一侧半桥上下
2
的两个MOSFET交替导通，输入的直
Push-Pull topology
隔离型的小功率DC-DC拓扑
Push-Pull topology analysis
Push-Pull topology,俗称推挽式DC-DC变换器， 是一种隔离型电路,因在输入回路中仅有 一个MOSFET的通态压降，产生的通态 损耗较小，因此在UPS中常用于低输入 的电池电压场合。
时,电容C向R LOAD充电. 4、MOSFET Q2，Q4导通时段(ton2), W2产生的电能经D1，D3，滤波电容C和R LOAD
再对电感L充电，电感L电流增长。 5、 MOSFET Q1，Q2，Q3，Q4均处于截止状态 ，电感L通过二极管D1,D2,D3,D4续流
时段（ts3),电感L的电流逐渐下降,并降到为零. 6、MOSFET Q1，Q2，Q3，Q4仍处于截止状态 ，电感电流保持为零时段（ts4)，此时,
toff=ton2+ts1 +ts2
ton1
ts1
ts2
t ton2
t
Vin
2Vin
Vin
2Vin
Vin
t 2Vin Vin
t
t
VQ2=Vw2+Vw1=2Vin,
因此,对PUSH-PULL电路而言,在截止 i D 2
iL
t
时的MOSFET必须承受的耐压为两
iL/2
倍的输入电压.
t
线圈W3的电压方向为:PIN6(同名端)为 i D 1
iL
正,因此二极管D1截止.