Half-bridge電路仿真分析

搭建了下圖所示的Half-bridge仿真電路。其中，輸入電壓Vin=24V，開(kāi)關(guān)頻率fs=50kHz，驅(qū)動(dòng)脈沖占空比D=0.5，輸入電容Cin1=Cin2=1000uF，隔直電容C=10uF，輸出濾波電感L=100uH，濾波電容Co=100uF，負(fù)載電阻Ro=1.2Ω，變壓器原副邊匝比N1:N2=1:1。

Half-bridge仿真電路

對(duì)電路進(jìn)行仿真，得到下圖所示輸入電流、輸出電壓和輸出電流仿真波形；

Iin、Vo、IR仿真波形

流過(guò)變壓器原邊電流如下圖所示；

變壓器原邊電流

隔直電容電壓波形如下圖所示；

隔直電容電壓

濾波電感電流波形如下圖所示；

濾波電感電流波形

輸出紋波電壓波形如下圖所示；

輸出紋波電壓

綜上分析可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通時(shí)，變壓器副邊不控整流橋的二極管D1和D4處于通態(tài)，開(kāi)關(guān)S2導(dǎo)通時(shí)，二極管D2和D3處于通態(tài)，輸入直流源通過(guò)隔離變壓器給負(fù)載供電。由于開(kāi)關(guān)管S1和S2的特性并非完全相同，在相同的驅(qū)動(dòng)脈寬下可能產(chǎn)生不同的導(dǎo)通時(shí)間，造成變壓器輸入電壓正負(fù)不均，使變壓器飽和；為了防止變壓器的飽和，在變壓器原邊串聯(lián)一隔直電容C，濾除輸入電壓中的直流量。此時(shí)，輸出電壓Vo=Vin*D*N2/N1=12V，輸出電流IR=10A，輸出功率Po=120W。