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半桥式整流器的优缺点

发布时间: 2024/8/30 14:56:51 | 19 次阅读

优点

  1. 高输出功率和高效率
    • 半桥式整流器由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,因此其输出功率较大,工作效率较高。
    • 经桥式整流后,输出电压的电压脉动和电流脉动系数都很小,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. 降低开关器件的耐压要求
    • 相较于其他类型的整流器,半桥式整流器对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。这是因为半桥式整流器两个开关器件的工作电压只有输入电源的一半,其zui高耐压等于工作电压与反电动势之和,大约是电源的两倍,这个结果正好是其他类型整流器(如推挽式)两个开关器件耐压的一半。
  3. 适用于高输入电压场合
    • 由于半桥式整流器对开关器件的耐压要求较低,因此它特别适用于输入电压较高的场合。例如,在电网电压为交流220V的大功率开关电源中,大部分都采用半桥式结构。

缺点

  1. 电源利用率低
    • 半桥式整流器的一个主要缺点是电源的利用率比较低,即PF值(功率因数)较低。在输入电压较低的场合,半桥式整流器可能不适合使用。
  2. 驱动信号连接复杂
    • 由于半桥式整流器中的两个开关管不是共地的,因此与开关管和驱动信号的连接相对复杂,增加了电路设计的难度。
  3. 半导通区损耗大
    • 当两个控制开关处于交替工作的状态时,两个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域,即两个开关同时处于导通状态。这会导致电源电压产生短路,使得开关串联回路出现很大的电流,而这个电流没有经过变压器,从而导致开关管产生很大的功率损耗。
  4. 对变压器设计要求高
    • 半桥式整流器可能需要额外的磁复位电路来避免变压器的磁饱和,同时对变压器的设计要求也比较高,如要求漏感小,以减小续流管在关断过程中的损耗。