， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， − ， ， − ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， − ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， − ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， −  ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 译文 第三章 半桥和全桥变换器拓扑 概述 半桥和全桥拓扑开关管的稳态关断电压等于直流输入电压，而不像推挽单端正激或交错正激拓扑那样为电压的两倍。

所以桥式拓扑广泛用于直接电网的离线式变换器。

而对推挽等拓扑来说，两倍的电网整流电压将超过其开关管的安全耐压容限。

为此，输入网压为 或更高的场合几乎都使用桥式拓扑。

当输入网压为 时也有使用桥式拓扑的情况。

桥式拓扑的另优点是，能将变压器初级侧的漏感尖峰电压 如图 和图 所示 箝位于直流母线电压，并将漏感储存的能量归还到输入母线，而 不是消耗于电阻元件。

半桥变换器拓扑 工作原理 半桥变换器拓扑结构如图 所示。

其主要优点是，开关管关断时承受电压为 与双端正激变换器相同，而不是像推挽拓扑或是单端正激变换器那样为 。

因此，该拓扑在网压为 的欧洲市场设备中得到广泛应用。

首先看图 中的输入整流和滤波部分。

当要求设备适应不同的网压 美国或 欧洲 时，这是种普遍采用的方案。

不管输入网压是 还是 ，该电路整流得到的直流电压均为。

当输入 网压为 时， 断开为 时， 闭合。

事实上 并不是实际的开关，而是个根据不同输入而闭合或断开的接点。

断开时，输入为 交流电压，电路为全波整流电路，滤波电容 和 串联，整流得到的直流电压峰值约为 当 闭合时 ，输入为 交流电压，电路相当于个倍压整流器。

在输入电压的正半周， 点相对于 点为正，电源通过 给 充电， 电压为上正下负，峰值约为 在输入电压的负半周， 点电压相对于 点为负，电源通过 给 充电， 电压为上正下负，峰值也为 ，这样两个电容串联的输出为 。

从图 可见，当任何个晶体管导通时，另个关断的晶体管承受的电压只是最大直流输入电压，而并非其两倍。

因此，在电路可以采用价格较低的双极性晶体管和场效应管，他们能承受 的开路电压即使考虑 的裕量， 也在可承受范围之内 。

这样，只需要个普通的开关或者连接点的切换，装置就可以工作于 或 交流电中。

假设整流后输入的直流电压为 ，该电路工作情况如下。

首先忽略小容量阻断电容 ，则 的下端可近似地看作连接到 与 的连接点。

若 的容量基本相等，则连接点处的电压近似为整流输出电压的半，约为 。

通常的做法是在 两端各并接等值放电电阻来均衡两者的电压。

图 中的开关管 轮流导通半个周期。

导通 关断时， 同名端又端点电压为 ，承受电压为 同理， 导通 关断时， 承受电压也为 ，此时 同名端电压为 。

图 半桥变换器。

开关管的端通过直流阻断电容 与滤波电容 相连，另端接在开关管 的连接点，功率晶体管 交替导通。

当开关 闭合时，电路为倍压整流器而断开时，电路为全波整流器。

整流后的输出电压约为 和推挽拓扑样，初级交流方波电压使所有次级感应全波式方波电压，因此这种半桥电路的次级电压导线规格输出电感和电容的选择都与推挽式电路相同。

半桥变换器磁芯设计 最大导通时间磁芯尺寸和初级绕组匝数的选择 从图 可见，若 同时导通，即 使是很短时间，也将使电源瞬间短路从而损坏开关管。

为防止此现象发生，输入电压为最小时， 或的最大导通时间必须限制在半周期的 以内。

应选择合适的次级匝数使在 导通时间不大于 的情况下保证输出电压满足要求。

此外，电路将采用箝位技术以保证在不正常工作状态下导通时间也不超过。

磁芯可利用第七章中提供的表格进行选择，这些表格给出了额定工作频率下端最大输出功率饱和磁感应强度磁芯尺寸磁芯面积及绕线电流密度之间的函数关系。

假定最低输入电压为 ，最大导通时间为 ，在已知磁芯种类和磁芯面积的情况下，可以通过法拉第定律式 计算出初级绕组匝数。

该市中的 值为峰值磁密期望值频率低于 时选用 ，频率越高该值越小的两倍。

节中讲过，正激变换器的磁芯工作于磁滞回线的第三象限，所以半桥变换器磁通摆幅 取峰值磁密期望值的两倍。

初级电流输出功率输入电压之间的关系