开关电源原理与规划（连载36）沟通输出单电容半桥式变压器开关电源（part1）

  图1-39是单电容半桥式变压器开关电源的作业原理图。这儿的单电容是把图1-36中的上分压电容器C1或下分压电容器省掉了的意思，因而，图1-39的单电容半桥式变压器开关电源是相对于图1-36的双电容半桥式变压器开关电源而言的。

  图1-36的半桥式变压器开关电源选用两个电容进行分压的方法来对开关变压器进行供电，因而咱们把它称之为双电容半桥式变压器开关电源；图1-39的半桥式变压器开关电源选用一个电容对开关变压器进行供电，因而咱们把它称之为单电容半桥式变压器开关电源。在没有特别指明的情况下，咱们把两者都总称半桥式变压器开关电源。

  趁便阐明，图1-39中是把图1-36中的上分压电容器C1省掉了，但倒过来，假如保存上分压电容器C1，而去掉下分压电容器C2，这种上拉式单电容半桥式变压器开关电源相同能正常作业，而且与图1-39的下拉式单电容半桥式变压器开关电源有相同的电器功能，仅仅是电压输出极性正好相反。

  单电容半桥式变压器开关电源在刚开端作业的时分，因为电容C1事前没有充满电，开关电源开端输出的电压波形正、负半周是不对称的，输出电压总是正半周的电压高于负半周的电压，需求经过一段时间今后，输出电压才干安稳。

  开关电源刚开端作业的时分，操控开关K1和K2来回接通和关断，电容器C1开端重复充、放电，而且电容器C1在开端充、放电的时分，电容器C1两头电压的平均值会一向上升，即电容器C1充电时存储的电荷量大于放电时开释的电荷量；需求经过一段时间今后，等电容器C1充、放电的电荷量彻底持平的时分，即电容器C1两头的电压正好等于输入电压Ui的一半时，单电容半桥式变压器开关电源的输出电压才开端安稳。

  当操控开关K1刚接通的时分，输入电源Ui经过电容器C1加到开关变压器初级线圈a、b两头对开关变压器进行供电。一同，电容器C1也开端充电，流过电容器C1的电流可看成是由两部分组成。

  一部分电流i1是流过开关变压器初级线绕组的励磁电流，咱们咱们能够把开关变压器初级线绕组看成是一个电感，这样就等于电源电压Ui经过操控开关K1和电感L对电容器C1进行充电。而另一部分电流i2是流过开关变压器次级线绕组折射到初级线圈的电流，这一部分电流相当于电源变压器次级线圈输出电流的n倍，n为开关变压器次级线圈与初级线圈的匝数比。这样又相当于电源电压Ui经过操控开关K1和等效负载电阻R对电容器C1进行充电，请参阅图1-40。

  在图1-40中，图1-40-a是操控开关K1接通时，电源电压Ui经过操控开关K1和开关变压器初级线-b是把流过开关变压器初级线绕组的电流等效成励磁电流i1与负载电流i2之和。

  如要对图1-40-a或1-40-b的电路进行准确核算，需求求解一组微分方程，核算是很杂乱的。不过，咱们咱们都知道，在电感与电容组成的电路中，电容充电时其两头的电压是按正弦曲线上升的，而放电时其两头的电压是按余弦曲线下降；在电阻与电容组成的电路中，电容充电时其两头的电压是按指数曲线上升的，而放电时其两头的电压是按指数曲线下降。

  在电感与电容串联组成的电路中，电容充电时其两头的电压是按正弦曲线上升的，其作业原理也很简单了解。因为在电感与电阻，或电容与电阻，串联组成的电路中，电感与电容被充电时其两头的电压都是按指数曲线改变；不过电感两头的电压是按指数曲线下降，而电容两头的电压则是按指数曲线上升；假如电感与电容一同被进行串联充电，那么电感与电容两头的电压将会按一对共扼指数曲线一同改变，依据欧拉公式，两个共扼指数的代数和正好是一个正弦函数或余弦函数。

  电容器充、放电的具体进程与剖析请参阅前面《1-7-2．开关电源电路的过渡进程》章节中与（1-114）、（1-115）等式的相关联的内容，这儿咱们不再赘述。

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