讨论几种推挽输出变压器的优缺点

第一篇：讨论几种推挽输出变压器的优缺点

讨论几种推挽输出变压器的优缺点

讨论三种结构输出变压器的优缺点，第一种就是国外广为流行的不分段绕法，第二种就是国内流行的初级分两段的绕法，第三种就是麦景图式电路的输出变压器。下面付上几种结构的变压器示意图。第一种：

第二种，国内用得比较多的绕法，我把它划分成两个类型，初级偶数分层和初级奇数分层，这两种结构的变压器有较大的差异，分开比较好一点。

而麦景图式的输出变压器可以为上图的任何结构，只不过初级改双线并绕，我没有拆过麦景图的输出变压器，据网上资料介绍，为6初夹次5结构，没有分段，麦景图电路的指标主要是靠电路保证的，以前的帖子颇多，我就不重复了，这里只讨论不同结构的输出牛对性能的影响（我习惯笔记式发帖，如果有不连贯请大家原谅）

我曾经做过数次实验，一般推挽电路当改变末级管的工作状态，分别工作在甲类或乙类，就会发现，频响曲线和谐振频率在改变，而唯独只有麦景图电路不变，如果只是管子的原因是不会有这么大的变化，谐振频率下降30%。造成这么大的变化一定是与谐振有关的漏感或分布电容发生了变化，知道了线包结构与漏感的关系就可以分析出原因。

这个是本人总结出的线包结构与漏感之间的关系，MM2就是建立在这个关系的基础上。知道了这个关系，就可以解释谐振频率变化的原因。

这个是麦景图MC275输出牛的详细绕制方法，希望对MM版有用

推挽牛最主要的是两臂的漏感和电感的平衡,至于两臂的直流电阻不完全平衡没有多大的关系,因为电子管不可能永远都配对的,所以老外大多数都采用第一种绕法, 当推挽从甲类改成乙类后，推挽的两臂轮流工作，另一个臂闲置，第一种绕法就变成下图：

第二种绕法变成了这样，初级为奇数绕法如果最外和最底层为中间的匝数的1/2，可以减少漏感，初级为偶数的绕法可以为等于或为1/2。但相对于第一种绕法漏感还是要大。

而麦景图电路，不管是在甲类还是在乙类，两臂都同时工作，这个是由其电路特性决定的。

我一直对麦景图电路着迷，麦景图电路因为变压器的原因造成的相移很少，其原因来自两个方面，1：该电路对变压器的要求本来就不高（原因以前的帖子有过讨论）。2：输出变压器本身的原因，我没有测试过原装麦景图输出变压器，但我制作的麦景图输出变压器一般可以把漏感做到0.55mH。分布电容为1200pf，猛一看好像分布电容高了，但麦景图的电路由于其结构的特殊性，p-p之间的电压差是普通电路的一般，即分布电容对高频的衰减只有一般电路的1/4，一般的推挽变压器要做到300pf的分布电容还是很困难的。

第二篇：输出变压器问题

输出变压器问题

2007年04月21日 星期六 01:03 功率放大器利用电子管或晶体管，来产生激励扬声器需要的功率。电子管实际上是一种输入和输出阻抗都很高的器件。由于扬声器是低阻抗元件，因此必须有某种手段来把高输出阻抗电子管的功率传输给低阻抗的扬声器。通常使用的是音频输出变压器，而这必须是高质量的，否则费尽心思去提高放大的质量便会前功尽弃。

另一方面，晶体管的输入和输出阻抗都具有低阻抗的特性，并且已设计出一些无音频输出变压器电路，可以将晶体管功率放大器直接偶合到扬声器。在许多场合下，可以把输出电路设计得能在一定的输出负载范围内，与一个固定的电阻性负载匹配得很好，输出均匀而失真很小。但是，在负载可变的条件下，就难于很好地与晶体管直接匹配，因而此时晶体管音频电路的最好匹配方式是使用音频输出变压器。

在功率放大器中，成本最高对设计限制最大的因素就是音频输出变压器。音频输出变压器被公认为是放大器中最重要的元件，又由于它与扬声器系统有密切的联系，因而我们必须首先加以考虑。它是Hi-Fi系统中要求最严格的元件之一。位于输出级前面的低电平放大级，如果采用现代设计的阻容偶合放大器，可以很方便地取得极好的频率响应和低损耗。但输出电路处于较大功率电平，失真的机会就多了，如果没有使用Hi-Fi音频输出变压器，就会使在放大器前面部分精心设计而取得的所有优点都化为乌有。

在选择放大器、放大器配套元件或电路结构时，音频输出变压器质量的考虑和研究应放在首要地位。此外，Hi-Fi音响发烧友常常采用Hi-Fi音频输出变压器，试验它们的性能。这样的实验往往能导致性能的重大改进，并且往往使频响调整得合乎每个人的要求。虽然设计和装配这些元件自然是专业人员的事，但Hi-Fi音响发烧友不免非常关心：是什么因素使得Hi-Fi音频输出变压器的要求变得如此严格，是什么因素使得Hi-Fi音频输出变压器的价格如此昂贵，竟然在他的Hi-Fi音响预算中占了那么大的比例。对此，下面简短地叙述一下在选择Hi-Fi音频输出变压器方面的一些最重要的因素。

Hi-Fi音频输出变压器的符号及其基本原理，同任何一个把功率从电源偶合到负载的变压器毫无二致。然而，与普通的电源变压器不同，Hi-Fi音频输出变压器要在一个频率范围内（而不是恰好在电力频率）保持很高的效率，而且还不应使原来信号的波形变样。

根据Hi-Fi音频输出变压器实际电路及等效电路，很容易明了Hi-Fi音频输出变压器性能的各种影响因素。这个等效电路是由电感与电阻并联而构成的，据此可分析任何一种因素的影响。这个等效电路并不完整，因为还有来自绕组分布电容、绕组之间的电容以及绕组到地的电容影响。由于Hi-Fi音频输出变压器所带负载很大（低阻抗），因此，除非是设计得非常粗劣，电容可以忽略不计的。等效电路包括两个部分：（1）初级部分，包括初级电路产生的影响；（2）反射部分，相当于次级反射到初级所造成的影响。这样偶合的阻抗都是用圈数比来“变换”的新值的；阻抗变换比是圈数比的平方。这就是每个次级的反射电阻和电感都要乘以n2的原因。

绕组电阻Rp与Rs

正如等效电路所示，这些电阻与驱动源串联，相当于增加了驱动源的内阻抗。在大电流的情况下（输出功率大），电阻越大，其两端的电压降越大，于是电压调整作用越差。由于电流通过电阻要消耗功率，故这些电阻代表变压器的功率损耗，降低了变压器的效率。考虑到电阻过大会带来不良影响，因此在符合一定尺寸、重量、偶合系数下，要用尽可能粗的导线。

泄漏电感Lp和Ls

泄漏电感也起着与驱动源串联的作用。电感对于信号所呈现的电流的电抗大小由频率而定，它等于2πFL。低频时，其泄漏电抗可忽略不计，但在高频时，则应将其减到最小，否则就会影响频率响应。泄漏电感是由于一个绕组的磁通没有和另一个绕组相连所引起的感应作用。在良好的Hi-Fi音频输出变压器中，通过精心设计变压器的机械外形、安装方式以及铁心上绕组的取向，它的泄漏电抗被减到最小。有时，初级和次级是互绕在一起的，即先绕几圈初级，接着绕几圈次级，然后再绕几圈初级，等等。显然这种工艺是很费事的而且这就是质量良好的Hi-Fi音频输出变压器之所以价格昂贵的一个原因。

铁芯损耗

铁芯损耗有两种。涡流是铁芯材料中产生的一种电流，这与导体受磁力线的切割而产生的电流相似。铁芯材料具有一定的电阻，因而耗散了一部分功率，这部分功率白白浪费于使铁芯发热。正是为了减少涡流，铁芯才用许多迭片（薄片）而不是用整块金属构成的，穿过铁芯的磁通因而被各个迭片分成许多很小的部分；由于这一点，再加上铁芯电阻因迭片很薄而增大的事实，使得它的涡流比整块金属大大地减少了。迭片越薄（保持铁芯总量相同时），涡电流损耗就越小，但制造费用也就越高。另一种铁芯损耗是由磁滞造成的，由于铁芯材料力图保持剩余的磁场，因而对变压器作用所必须的正负磁通变化起着作用。磁滞是铁芯材料的一种性能。用于Hi-Fi音频输出变压器铁芯材料应该经过精心选择的，所用铁芯材料损耗要最小，电阻率应尽可能高，以减小涡流。

涡流和磁滞损耗对Hi-Fi音频输出变压器性能的影响是一样的，相当于在Hi-Fi音频输出变压器输入端跨接一个分流电阻，铁芯损耗越大，等效电阻越小，因而分路作用越大。

初级电感

在Hi-Fi音频输出变压器能正常工作之前，铁芯中必须建立起磁场，并加以保持。这就是初级电感的职能。正是由于电感的作用，才使空载电流限定在一个合理的数值。如果初级感抗低的话，就会导致输入信号分路。感抗与频率成正比（XL=2πFL），故在低频时产生的分路作用最严重。因此，它是限制低频响应的一个因素。

实际影响Hi-Fi音频输出变压器性能的因素

上面的讨论，只是泛泛地谈了Hi-Fi音频输出变压器性能的主要影响因素，从Hi-Fi的角度来说，我们感兴趣的是这些因素如何影响实际Hi-Fi音频输出变压器的性能，这种影响可以从两个等效电路中比较清楚的看出来，其中，一个等效电路只示出在高频频率时的主要影响因素，另一个等效电路示出在低频频率时的主要影响因素。在较好的音频输出变压器中，铁芯损耗可忽略不计，所以在这里不加讨论。此外，正如前述，分布电容和其他电容对高阻抗的级间变压器来说是很重要的。而这里因涉及的阻抗相当低，所以可忽略不计。

合成泄漏电抗是对高频发生影响的重要因素。如果等效合成泄漏电抗LA过大，那么高频率的输入电压大部分加在LA上，而不是加到负载上。同时，LA大了将导致输出信号发生相移，并产生相位失真。当初级与次级的偶合系数接近于1，泄漏电抗LA就越小。Hi-Fi音频输出变压器的制造厂家，使用线圈互绕这个方法来减少泄漏电抗LA。

初级电感是对低频有影响的重要因素，由于它的电抗在高频时很大，以至于可以把它视为开路，高频率电路中不包括电抗LM。然而到达某一低频，电抗LM很小。足以对反射负载起明显的分路作用。这就意味着在低频时要发生损耗和相移。基于这种理由，Hi-Fi音频输出变压器的制造者，力图采用尽可能多的圈数。然而这样一来，就更难于避免出现泄漏电感。因此必须两者兼顾。对Hi-Fi音频输出变压器细心地使用互绕的方法和选择好机械尺寸及形状。这两个方面都可以做得比一般变压器好得多。

没有几个系统敢保证它的变压器规格是最优的，也很少有人坚持付出很多钱去买最好的系统。在价格比较适中的音频输出变压器中，制造者对有关性能并不是总能明确给出的。例如有时就不注明在规定的频率范围内的响应的衰落如何。如果衰落取为2分贝或小于2分贝，那么规定的这个频率范围才有效。实际响应曲线是以400赫兹时响应作为参考基准的相对响应曲线。也就是说尽管在各种具体的实际工作条件下输出电平能各不相同，但是，为了只比较频率响应而不比较总输出，我们把Hi-Fi音频输出变压器与普通音频输出变压器在400赫兹时的响应（也就是整个频率范围的中间部分）画在同一根线上。清注意，如果把衰落点取在5分贝或10分贝处；规定的频率范围就可以扩大许多。

有些说明书，则不说明初级两半绕组间的平衡容差。如果两者不平衡，就会产生与不平衡程度成比例的失真。此外，不平衡将导致铁芯中来自两个绕组的磁通失去平衡；磁通不平衡将可能引起过载和铁芯饱和，并伴有磁过载失真、交流声和过热。

输出变压器的测试

检查输出变压器的主要特性可按下列步骤进行：

1、检查相对重量。重的变压器不一定是好的变压器。但是良好的Hi-Fi音频输出变压器一定是重的。低频响应的好坏取决于铁芯的体积。虽然铁芯材料的效率近来的确已有大大的进步，可是要在50赫兹时良好工作，仍然必须使用笨重的铁芯。你只要看一看再提一提著名的Hi-Fi音频输出变压器，那你就会对这种Hi-Fi音频输出变压器到底多笨重有一个概念，你也就能够进行比较了。

2、装进放大器中去试。如果条件控制的好，使听到的任何失真都是由音频输出变压器产生的。那么，用耳朵听当然是测试方法。如果不用听觉试验而用其他测试方法，就得动用测试设备。为了进行实验室方式的测试，则应事先了解所用放大器的特性。因为诸如输出管不平衡或者放大器的其他固有的缺陷都会产生失真，这种失真有可能错误地怪罪于音频输出变压器。如果放大器的这些特性已经搞清楚了，则可把音频输出变压器暂时接到放大器上，连续测试失真幅度和频率响应。通过这些测试方法，可同时检查出不平衡和其他的缺陷。

3、用阻抗电桥进行更高级的测试。在放大器中接入待用的音频输出变压器并不是很方便，也许你正在安装你的第一个放大器，手头上没有标准放大器可用，但你又想在安装前购买和检查音频输出变压器。在这种情况下，有几种测试方法可供你判断音频输出变压器是否良好，尽管这些测试不能作出完美的分析。这些测试方法叫做阻抗电桥测试法。测试步骤如下：

A、首先检查有否不平衡。音频输出变压器如果严重不平衡，就是不合用的，因此就不必要作进一步的测试。在次级绕组开路的情况下，测量每一半初级绕组的电阻和电感，这一半与那一半绕组的实测值之差的百分数，就是不平衡的百分数。不平衡为1%算是好的，5%还凑合，更大的百分数就是差的了。

B、检查初级总电感。这个测试之所以合理，看一下测试方法也许会更清楚一些。在该等效电路中，如果移去负载，（相当于次级开路）便可看出，电路中的电感只有初级电感和初级泄漏电感。即使是比较差的音频输出变压器，其泄漏电感也远远低于初级电感，所以在测试中可忽略不计。因此，在次级开路的条件下测量初级引线两端的电感，是一种合理的检测初级电感方法。然而因为电桥测量是用低音频电平信号进行的，故未曾检查高音频电平信号时的电感。在信号幅度增大的情况下电感是否仍然保持不变，取决于铁芯的胜任程度。如果铁芯的重量、容积和材料合乎要求，那么电桥测量测出的电感数值就能准确地反映初级电感的大小。

C、检查泄漏电感。这是通过将次级绕组短路并重测初级绕组上的总电感来进行的，因为短路负载以相当小的n2LS值对初级电感分路，所以实际上测得的恰好是电路中的泄漏电感。

频率响应通常是指输出下降3分贝处所对应的两个频率之间的频率范围。这两个极限频率是：⑴低频极限频率，在这个频率处，初级电感的感抗值等于负载的阻抗；⑵高频端极限频率，在这个频率处，泄漏电抗等于负载阻抗。例如，如果负载的阻抗为6000Ω，为了使低频衰落达到50HZ，初级电感至少应为19H，用相同的负载阻抗，若泄漏电感为95mH时，频率响应为10k HZ，而若泄漏电感为63mH时，频率响应将达到15k HZ。

第三篇：关于项目教学的优缺点讨论

关于项目教学的优缺点讨论

顾名思义，“项目教学”是种以分组的形式来完成各个项目，理论与实践结合的非传统的教学方式。而凡事都具有两面性，让我们来看看关于“项目教学”这个辩题吧。

通过辩论的形式，我们能获取正方与反方的论证与论点。首先，正方即站在项目教学的优点来说，有如下优点：

（1）项目型教学注重真实场景下的、以明确目标为导向的语言交际活动。它要求学生通过完成任务的学习活动来掌握真实、实用和有意义的语言。学生在参与课堂活动时是带着极大的兴趣和热情的，所以整个课堂是一种积极有效的学习过程。

（2）它提倡以教师教学为主导、以学生的学习为主体的教学活动。在教学过程中教师不再是高高在上的权威和主宰，而是以组织者、引导者、顾问或者同伴的身份出现，学生的学习也成为一种满足需要、发展兴趣、提高能力的过程。

（3）它倡导体验、实践、参与、探究、交流和合作的学习方式，学生在参与教师或教材精心设计的任务活动中认识语言，运用语言，发现问题，找出规律，归纳知识和感受成功。

（4）体现以人为本的教育理念，注重素质教育。在“项目型”生产运作与管理的课堂教学过程中，教师通过自己的主导作用发挥学生的主体作用，通过丰富多彩的任务情景调动学生学习的积极性，主动地投入学习，民主、宽松、和揩的教学氛围和学习环境有利于激发学生的创新意识，萌发创新动机，有利于培养学生的创新能力，从而提高学生语言实践能力。生产运作与管理课程的项目型教学强调学生运用能力的培养，注意发展学生的学习策略，促进了学生创新精神和实践能力提高，充分体现了以教师为指导，以学生为主体的素质教育理念，在课堂教学中越来越显示出其优越性。

（5）利于塑造社会型人才，满足人才市场需求。项目型教学，最大的特点是对于能力的培养起极大的突出作用。它是理论与实践的结合，用理论来指导实践，既是用课本上的相关内容来完成老师所布置的项目，任务，这样更有利对理论知识的理解与巩固，另外以分组的形式各抒己见，有利发挥各组员的动手及思维转变能力，这种双重效果的教学更有利培养出当今人才市场的需求，等等优点。

而对于反方，即持反对“项目教学”，认为缺点大于优点的论据有如下所列：

（1）课堂效率低，难以保证课堂教学任务的高质量完成。在项目型教学中大部分学生由于认识到采用项目式考查本课，不做考试，自然形成放松对此课程的学习，从而抱着一种自由散漫的态度，这样他们的课堂听课效率大打折扣，理论知识未得到吸收，这样就顺其自然对本课程的教学质量难以得到保障。

（2）课堂中学生的个体活动难以有效监督和控制，反馈效率低。以组的形式进行讨论，然而这样并不能保障每组的组员都能积极，主动参与其中，有部分同学会借此自由掌握的时间相互聊天，完全置身事外，有时还借故在课堂上走来走去大声喧哗，严重影响课堂秩序，而真正参与讨论的就小部分人。所以说，项目教学不能保证全体学生都参与其中，有效监督与控制难以实现，反馈的效率低。

（3）考核方式不利于部分学习努力的学生。项目式注重的是平时的课堂表现，分数的高低就取决于此。而那些善于表现自己平时又不怎么花时间在这门课上，对学习是投机取巧的态度，反而成绩比那些默默学习，内向的学生更高，这就造成了不公平现象，这样会打击到那些真正花费时间学的学生们的积极性。

（4)项目式教学并非适用于所有科目，比如会计学科，它是门需“精打细算”的学科，不容马虎，讲求严谨，这科是“死”的科目，没所谓的创新说法，所以如果把它变成考查课形式的话，那就没法真正学习到会计分录与记账的方式方法了。

那么，针对我个人而言，还是项目教学的优点稍大于缺点，即其利大于弊。

每种东西的存在与发展都有它的价值及理由，也没有绝对性的东西，任何事物都是相对而言，只不过通过权衡它的利与弊、孰轻孰重来肯定或否决它。不可否认地说,项目式教学确实有不可忽视的弊端,然而大多数人是可以感受到它的积极效应。像它能完善传统教学，开发学生们的动手与思维创新能力，更有利于大家的学习，活跃课堂气氛；理论与实践的结合，是传统教学所无法比拟的，是对传统教学的部分摈弃与吸收、发展；对于此项目的实施，我们作为学生就是被试验品，“药物”的好坏，我们心里是最清楚的。而我个人的感受便是利大于弊，我想这是大多数人的心声吧。

第四篇：全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场合分析

全桥,半桥,推挽,正激,反激的优缺点比较及应用场

合分析

优缺点比较

一、全桥式开关电源的优点和缺点

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

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变压器开关电源的电源利用率低一些

因为2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、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，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。这是因为开关器件在开始导通的时候，相当于对电容充电，它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程；而开关器件从导通状态转换到截止状态的时候，相当于对电容放电，它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。

当两组开关器件分别处于导通和截止过渡过程时，即两组开关器件都处于半导通状态时，相当于两组控制开关同时接通，它们会造成对电源电压产生短路；此时，在4个控制开关的串联回路中将出现很大的电流，而这个电流并没有通过变压器负载。因此，在4个控制开关K1、K4和K2、K3同时处于过渡过程期间，4个开关器件将会产生很大的功率损耗。为了降低控制开关过渡过程产生的损耗，一般在全桥式开关电源电路中，都有意让两组控制开关的接通和截止时间错开一小段时间。

二、半桥式开关电源的优点和缺点

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，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，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。这是因为开关器件在 开始导通的时候，相当于对电容充电，它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程；而开关器件从导通状态转换到截止状态的时候，相当于对电容放电，它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程。

当两个开关器件分别处于导通和截止过渡过程时，即两个开关器件都处于半导通状态时半导通状态时，相当于两个控制开关同时接通，它们会造成对电源电压产生短路；此时，在两个控制开关的串联回路中将出现很大的电流，而这个电流并没有通过变压器负载。因此，在两个控制开关K1和K2同时处于过渡过程期间，两个开关器件将会产生很大的功率损耗。为了降低控制开关过渡过程产生的损耗，一般在半桥式开关电源电路中，都有意让两个控制开关的接通和截止时间错开一小段时间。

6、单电容半桥式变压器开关电源比双电容半桥式变压器开关电源节省一个电容器，这是它的优点。另外，单电容半桥式变压器开关电源刚开始工作的时候，输出电压差不多比双电容半桥式变压器开关电源是输出电压高一倍，这种特点最适用于作为荧光灯电源，例如，节能灯或日光灯以及LCD显示屏的背光灯等。

荧光灯一般开始点亮的时候需要很高的电压，大约几百伏到几千伏，而点亮以后工作电压才需要几十伏到1百多伏，因此，几乎所有的节能灯无一不是使用单电容半桥式变压器开关电源。

三、推挽式开关电源的优点和缺点

1、推挽式开关电源输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。

由于推挽式开关电源中的两个控制开关轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个周期之内都向负载提供功率的输出，因此，其输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。它在输入电压很低的情况下，仍然能维持很大的输出功率，所以推挽式开关电源被广泛的应用于低输入电压的DC/AC逆变器，活DC/DC转换器电路中。

2、推挽式开关电源是一个输出电压特性很好的开关电源。

推挽式开关电源经桥式整流或全波整流后，其输出电压脉动系数和电流脉动系数都很小，因此，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很小的输出电压。因此，推挽式开关电源是一个输出电压特性很好的开关电源。

3、推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，开关电源的工作效率跟高。

推挽式开关电源的变压器属于双极性磁化极，磁感应变压范围是单极性磁化极的两倍多，并且变压器铁芯不需要气隙，因此，推挽式开关电源变压器铁芯的磁导率比单极性磁化极的正激或反激开关电源的变压器铁芯的磁导率高很多倍，这样推挽式开关电源变压器的初级、次级的线圈的匝数可比单极性磁化极变压器初级、次级的线圈的匝数少一倍以上。所以，推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁化极变压器小很多，所以开关电源的工作效率跟高。

4、推挽式开关电源的驱动电路简单。

推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电 路简单的多。

5、推挽式开关电源不会像半桥、全桥式开关电源那样出现两个控制开关同时串通的可能性。

6、推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压值。

推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压，其耐压必须大于工作电压的两倍。因此，推挽式开关电源在220V交流供电设备中很少使用。另外，直流输出电压可调整式推挽开关电源 输出电压的调整范围比反激式开关电源输出电压的调整范围小很多，并需要一个储能滤波电感，因此，推挽式开关电源不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合，特别是负载很轻或是经常开路的场合。

7、推挽式开关电源的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点，对于大功率输出的推挽式开关电源是个优点。因为大功率变压器的线圈一般都是多股线来绕制的，因此，推挽式开关电源的变压器的两组初级线圈与用多股线绕制根本没有区别，并且两个线圈与单个线圈相比可以减低一半电流密度。

8、推挽式转换器可以看作两个正激式转换器的组合，在一个开关周期内，这两的正激式转换器交替的工作。若两个正激式变换器不完全对称或平衡时，就会出现直流偏磁的现象，经过几个周期累计的偏磁，会使磁芯进入饱和状态，并导致高频变压器的励磁电流过大，甚至损坏开关管。

9、推挽式、半桥式、全桥式转换器属于直流-交流-直流转换器。由于直流-交流转换器提高了工作频率，所以，变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。

四、正激式开关电源的优点和缺点

1、正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好。

正激式变压器开关电源正好是在变压器的初级线圈被直流电压激励时，变压器的次级线圈向负载提供功率输出，并且输出电压的幅度是基本稳定的，此时尽管输出功率不停地变化，但输出电压的幅度基本还是不变，这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好；只有在控制开关处于关断期间，功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供，此时输出电压虽然受负载电流的影响，但如果储能电容的容量取得比较大，负载电流对输出电压的影响也很小。

2、正激式变压器开关电源负载能力相对来说比较强。

由于正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值，储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出，因此，正激式变压器开关电源的负载能力相对来说比较强，输出电压的纹波比较小。如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率，在正常负载的情况下，控制开关的占空比最好选取在0.5左右，或稍大于0.5，此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。当流过储能滤波电感的电流为连续电流时，负载能力相对来说比较强。

3、正激式变压器开关电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器开关电源好很多。

当控制开关的占空比为0.5时，正激式变压器开关电源输出电压uo的幅值正好等于电压平均值Ua的两倍，流过滤波储能电感电流的最大值Im也正好是平均电流Io（输出电流）的两倍，因此，正激式 变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S都约等于2，而与反激式变压器开关电源的电压和电流的脉动系数S相比，差不多小一倍，说明正激式变压器开关电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器开关电源好很多。

4、正激式开关电源比反激式变压器开关电源多用一个大储能滤波电感，以及一个续流二极管。

正激式变压器开关电源的缺点也是非常明显的。其中一个是电路比反激式变压器开关电源多用一个大储能滤波电感，以及一个续流二极管。此外，正激式变压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度，相对于反激式变压器开关电源来说要低很多。因此，正激式变压器开关电源要求调控占空比的误差信号幅度比较高，误差信号放大器的增益和动态范围也比较大。

5、正激式开关电源的体积比较大。

正激式变压器开关电源为了减少变压器的励磁电流，提高工作效率，变压器的伏秒容量一般都取得比较大（伏秒容量等于输入脉冲电压幅度与脉冲宽度的乘积，这里用US来表示），并且为了防止变压器初级线圈产生的反电动势把开关管击穿，正激式变压器开关电源的变压器要比反激式变压器开关电源的变压器多一个反电动势吸收绕组，因此，正激式变压器开关电源的变压器的体积要比反激式变压器开关电源的变压器的体积大。

6、正激式开关电源的变压器初级线圈产生的反电动势电压要比反激式变压器开关电源产生的反电动势电压高。

正激式变压器开关电源还有一个更大的缺点是在控制开关关断时，变压器初级线圈产生的反电动势电压要比反激式变压器开关电源产生的反电动势电压高。因为一般正激式变压器开关电源工作时，控制开关的占空比都取在0.5左右，而反激式变压器开关电源控制开关的占空比都取得比较小。

7、双管正激式转换器可以应用于较高电压输入，较大功率输出的场合。

双端隔离式PWM DC/DC转换器，在一个开关周期内，功率从隔离变压器的初级绕组的一端和另一端交替的输入，故称双端。双端隔离式PWM DC/DC转换器的磁芯在B-H平面坐标系的第一和第三象限运行，故磁芯可以得到充分的利用。

五、反激式开关电源的优点和缺点

1、反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。

反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化为反电动势向负载提供输出，但控制开关的占空比为0.5时，变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一，而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。即电压脉动系数等于2，电流脉动系数等于4。反激式开关电源的电压脉动系数，和正激式开关电源的脉动系数基本相同，但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。由此可知，反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。特别是，反激式开关电源使用的时候，为了防止电源开关管过压击，起占空比一般都小于0.5，此时，流过变压器次级线圈的电流会出现断续，电压和电流的脉动系数都会增加，其电压和电流的输出特性将会变得更差。

2、反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。

由于反激式开关电源仅在开关关断期间才向负载提供能量输出，当负载电流出现变化时，开关电源 不能立即对输出电压或电流产生反应，而需要等到下一个周期事，通过输出电压取样和调宽控制电路的作用，开关电源才开始对已经过去了的事情进行反应，即改变占空比，因此，反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。有时，当负载电流变化的频率和相位与取样、调宽控制电路输出的电压的延时特性在相位保持一致的时候，反激式开关电源输出电压可能会产生抖动，这种情况在电视机的开关电源中最容易出现。

3、反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，开关电源变压器的工作效率低。

反激式开关电源变压器的铁芯一般需要留一定的气隙，一方面是为了防止变压器的铁芯因流过变压器的初级线圈的电流过大，容易产生磁饱和。另一方面是因为变压器的输出功率小，需要通过调整电压器的气隙和初级线圈的匝数，来调整变压器初级线圈的电感量的大小。因此，反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，从而会降低开关电源变压器的工作效率，并且漏感还会产生反电动势，容易把开关管击穿。

4、反激式开关电源的优点是电路比较简单，体积比较小，反激式开关电源输出电压受占空比的调制幅度，相对于正激式开关电源来要高很多。

反激式开关电源的优点是电路比较简单，比正激式开关电源少用了一个大的储能滤波电感，以及一个续流二极管，一次，反激式开关电源的体积要比正激式开关电源的体积小，且成本也要低。此外，反激式开关电源输出电压受占空比的调制幅度，相对于正激式开关电源来要高很多，因此，反激式开关电源要求调控占空比的误差信号幅度要比较低，误差信号放大器的增益和动态范围也要较小。由于这些优点，目前，反激式开关电源在家电领域中还是被广泛的应用。

5、反激式开关电源多用于功率较小的场合或是多路输出的场合。

6、反激式开关电源不需要加磁复位绕组。

在反激式开关电源中，在开关管关断的时候，反激式变换器的变压器储能向负载释放，磁芯自然复位，不需要加磁复位措施。

7.在反激式开关电源中，电压器既具有储能的功能，有具有变压和隔离的功能。

应用场合分析

一、反激式开关电源的应用分析

小功率的电源采用反激电路，一般都是几十瓦的那种，高点的一百多瓦。最常见的就是手机充电器,车载变换器,电动车充电器,电动车电压变换器、笔记本电源适配器、台式电脑机箱中的电源、UPS电源、MP3、MP4、等的充电器等等。家和的DVD、液晶电视中都要用到。

二、推挽式开关电源的应用分析

推挽式开关电源被广泛的应用于低输入电压的DC/AC逆变器，活DC/DC转换器电路中。推挽式开关电源不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合，特别是负载很轻或是经常开路的场合。

三、半桥式开关电源的应用分析

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220V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。几乎所有的节能灯无一不是使用单电容半桥式变压器开关电源。

四、全桥式开关电源的应用分析

全桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合，也可以用于工作电源电压比较低的场合。

五、正激式开关电源的应用分析

正激式开关电源可以应用于较高电压输入，较大功率输出的场合。

第五篇：推挽式的优点与缺点

推挽式拓扑

推挽式开关电源的优点前面已经提到很多，这里再简单概括一次。由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性很好。推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于低输入电压的DC/AC逆变器，或DC/DC转换器电路中。

推挽式开关电源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，因此只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。因此，推挽式开关电源是一个输出电压特性非常好的开关电源。另外，推挽式开关电源的变压器属于双极性磁极化，磁感应变化范围是单极性磁极化的两倍多，并且变压器铁心不需要留气隙，因此，推挽式开关电源变压器铁心的导磁率比单极性磁极化的正激或反式开关电源变压器铁心的导磁率高很多倍；这样，推挽式开关电源变压器初、次级的线圈匝数可比单极性磁极化变压器初、次级的线圈匝数少一倍以上。所以，推挽式开关电源变压器的漏感以及铜阻损耗都比单极性磁极化变压器小很多，开关电源的工作效率很高。推挽式开关电源的两个开关器件有一个公共接地端，相对于半桥式或全桥式开关电源来说，驱动电路要简单很多，这也是推挽式开关电源的一个优点。后面将要介绍的半桥式以及全桥式开关电源都有一个共同缺点，就是当两个控制开关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半导通区，即两个控制开关同时处于接通状态；这是因为开关器件在开始导通的时候，相当于对电容充电，它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程；而开关器件从导通状态转换到截止状态的时候，相当于对电容放电，它从导通状态到完全截止状态也需要一个过渡过程；当两个开关器件分别处于导通和截止的过渡期间，就会同时出现半导通状态，此时，相当于两个控制开关同时接通，会对电源电压产生短路，在两个控制开关的串联回路中将出现很大的电流，而这个电流并没有通过变压器负载。因此，在两个控制开关K1和K2分别处于导通和截止的过渡期间，两个开关器件将会产生很大的功率损耗。

而推挽式开关电源不会存在这种损耗。因为，当控制开关K1将要关断的时候，开关变压器的两个初级线圈N1绕组和N2绕组都会产生反电动势，而N2绕组产生的反电动势正好与输入电流的方向相反；此时，即使是K2开关器件处于半导通或全导通状态，在短时间内，在K2组成的电路中都不会出现很大的工作电流，并且在电路中，两个控制开关也不存在直接串通的回路；因此，推挽式开关电源不会像半桥式，以及全桥式开关电源那样出现两个控制开关同时串通的可能性，这也是推挽式开关电源的一个优点。

推挽式开关电源的主要缺点是两个开关器件需要很高的耐压，其耐压必须大于工作电压的两倍，因此，推挽式开关电源在220V交流供电设备中很少使用。另外，直流输出电压可调整式推挽开关电源输出电压的调整范围比反激式开关电源输出电压的调整范围小很多，并且需要一个储能滤波电感；因此，推挽式开关电源不宜用于要求负载电压变化范围太大的场合，特别是负载很轻或经常开路的场合。

推挽式开关电源的变压器有两组初级线圈，对于小功率输出的推挽式开关电源是个缺点，对于大功率输出的推挽式开关电源是个优点。因为大功率变压器的线圈绕组一般都用多股线来绕制，因此，推挽式开关电源的变压器的两组初级线圈与用双股线绕制没有根本区别，并且两个线圈与单个线圈相比可以降低一半电流密度。