半橋式與全橋式的優(yōu)缺點(diǎn)

上面說了反激、正激、推挽式開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)，那我們接下來把半橋和全橋式的開關(guān)電源優(yōu)缺點(diǎn)也簡單的講一下。

半橋式開關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高，半橋式開關(guān)電源與推挽式開關(guān)電源一樣，由兩個(gè)開關(guān)管輪流交替工作，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源同時(shí)輸出功率，其輸出功率約等于單一開關(guān)電源的兩倍，因此，半橋式開關(guān)電源的輸出功率很大，工作效率很高，經(jīng)橋式整流后，輸出電壓的電壓脈動(dòng)和電流脈動(dòng)系數(shù)都很小，僅需要很小的濾波電感和電容，其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達(dá)到非常小。

相較于推挽式，半橋式還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，那就是對兩個(gè)開關(guān)器件的耐壓要求比推挽式耐壓要求可以降低一半，這是因?yàn)榘霕蚴介_關(guān)電源兩個(gè)開關(guān)器件的工作電壓只有輸入電源的一半，其最高耐壓等于工作電壓與反電動(dòng)勢之和，大約是電源的兩倍，這個(gè)結(jié)果正好是推挽式開關(guān)電源兩個(gè)開關(guān)器件耐壓的一半，因此半橋式開關(guān)電源主要用于輸入電壓較高的場合，一半電網(wǎng)電壓為交流 220V 的大功率開關(guān)電源大部分都采用半橋式結(jié)構(gòu)。

半橋式開關(guān)電源的缺點(diǎn)主要是對電源的利用率比較低，也就是我們所說的 PF 值比較低，因此在輸入電壓較低的場合，半橋式電源就不適合，另外還有一個(gè)缺點(diǎn)就是半橋式電源中的兩個(gè)開關(guān)管不是共地的，所以和開關(guān)管和驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接上比較麻煩。

半橋式電源還會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)通區(qū)，損耗大。當(dāng)兩個(gè)控制開關(guān)處于交替工作的狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)開關(guān)器件會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)很短時(shí)間的半導(dǎo)通區(qū)域，也就是兩個(gè)開關(guān)同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。這是因?yàn)殚_關(guān)器件在開始導(dǎo)通的時(shí)候，相當(dāng)于對電容充電，它從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài)需要一個(gè)過渡過程；而開關(guān)器件從導(dǎo)通到截止過程，相當(dāng)于對電容進(jìn)行放電，它從導(dǎo)通到截止也需要一個(gè)放電過程。當(dāng)這兩個(gè)器件同時(shí)處于這個(gè)過程中時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)通區(qū)，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)管同時(shí)開啟，就會(huì)造成電源電壓產(chǎn)生短路；此時(shí)開關(guān)串聯(lián)回路會(huì)出現(xiàn)很大的電流，而這個(gè)電流沒有經(jīng)過變壓器，就會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管產(chǎn)生很大的功率損耗，所以為了避免這種情況，我們一般使用一些小技巧來將接通和截止時(shí)間錯(cuò)開一小段。

全橋式開關(guān)電源的輸出功率也很大，工作效率很高，對于全橋式電源，我們可以簡單的看做有兩個(gè)半橋式構(gòu)成，所以它具有半橋式的所有特點(diǎn)：對開關(guān)管的耐壓值要求特別低，適合用于輸入電壓高的場合，不適合使用于輸出電壓低的場合；對電源的利用率低，功率損耗比較大等等；和半橋式不同的是它是由四個(gè)開關(guān)管組成，所以我們可以將其中兩個(gè)管的作用看成半橋式的一個(gè)管；當(dāng)然全橋式也會(huì)存在半導(dǎo)通區(qū)，所以我們也要將其避開。

審核編輯黃昊宇