前期已經(jīng)介紹了4種DC/DC變換電路，這4種電路有一個共同特點：輸入輸出直接電氣連接，之間沒有做隔離措施。但是在實際應(yīng)用中，由于電壓等級的變換、安全、系統(tǒng)串并聯(lián)等原因，開關(guān)電源的輸入和輸出之間需要進行電氣隔離。在基本的非隔離DC/DC變換電路中添加變壓器，就可以派生出帶隔離變壓器的DC/DC變換電路。例如，在降壓(Buck)變換電路中添加變壓器可以派生出單端正激變換電路(Forwad)。下面具體介紹一下帶隔離變壓器的單端正激變換電路，電路圖如圖1所示。

電路的工作過程是，當(dāng)開關(guān)管T導(dǎo)通時，變壓器原邊兩端電壓的極性是上正下負，與其耦合的復(fù)變兩端電壓的極性是上正下負。因此二極管D1導(dǎo)通，D2關(guān)斷，電感L1的電流逐漸增加。當(dāng)開關(guān)T截止后，電感L1通過續(xù)流二極管D2續(xù)流，D1關(guān)斷，電感L1的電流逐漸下降，且變壓器的勵磁電流經(jīng)過繞組L2、D3續(xù)流回電源。

當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通后，電感L1電流的增加量

其中U2是變壓器的副邊電壓，既

其中，N1/N2是變壓器的原邊和副邊的匝數(shù)之比。

當(dāng)開關(guān)管T關(guān)斷后，電感電流L1的減少量為

在一個開關(guān)周期內(nèi)，電感L1電流的增加量等于減少量，既

化簡可得電壓增益

其中，K12是變壓器原副匝數(shù)之比。

可以看到，單端正激變換電路的電壓增益與開關(guān)管導(dǎo)通占空比成正比，這和降壓(Buck)變換電路是一樣的，所不同的是比后者多了一個變壓器的變比。

電感L1的計算和電容C的計算

電感和電容C的計算和Buck電路相同，既

注意：實際電感值依然選取臨界電感值的1.3倍。

仿真實驗

技術(shù)指標(biāo)：輸入電壓12V，輸出電壓5V，選擇變壓器變比1：10，開關(guān)管T選擇IGBT，開關(guān)頻率10KHz。

電感、電容、占空比計算

搭建電路模型

實驗結(jié)果