电力电子技术-新能源变换技术教学课件：6.4 变压器隔离的直流变换器

新能源变换技术

变压器隔离的直流变换器变压器隔离的直流变换器变压器隔离的直流-直流变换器光伏直流变换器在光伏直流变换器中，有些情况下要求电压的输入、输出间实现电隔离。为达到这个目的可在基本的直流变换电路中加入变压器，得到用变压器实现电隔离的直流变换器。

变压器可放在基本变换电路中的不同位置，从而得到多种形式的变换器主电路。单端正激变换器反激变换器半桥及全桥式降压变换器1.正激变换器一、正激变换器（1）电路结构在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在降压变换器中，将变压器插在VT管的右侧和VD管的左侧，即得图中所示的正激变换器。正激变换器原理图一、正激变换器（1）电路结构由于变压器一次测流过单向脉动电流，铁芯易饱和，须采取防饱和措施，即使变压器铁芯磁场周期性复位。开关器件位置可稍作变动，使其发射极与电源相连接，便于设计控制电路。正激变换器原理图一、正激变换器能量消耗法磁场复位的正激变换器原理图N1一次侧绕组匝数N2二次侧绕组匝数一、正激变换器（2）工作原理在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容有U2=(N2/N1)E电源能量经变压器传递到负载侧。

①开关管VT导通时②VT截止时变压器一次侧电流经VD3和DW续流，磁场能量消耗在稳压管DW上。VT承受的最高电压为：E+UDW

UDW为DW的稳压值。能量消耗法磁场复位的正激变换器原理图

正激变换器是具有隔离变压器的降压变换器，因而具有降压变换器的一些特性。2.反激变换器二、反激变换器（1）电路结构与升-降压变换器相比较，反激变换器用变压器代替了升-降压变换器中的储能电感。反激变换器电路原理图变压器除了起输入输出电隔离作用外，还起储能电感的作用。二、反激变换器（2）工作原理由于VD1承受反向电压，变压器二次侧相当于开路，此时变压器一次侧相当于一个电感。①当开关管VT导通时反激变换器电路原理图输入电源E向变压器一次侧输送能量，并以磁场形式存储起来。二、反激变换器（2）工作原理线圈中磁场储能不能突变，将在变压器二次侧产生上正下负的感应电势。②当开关管VT截止时反激变换器电路原理图该感应电势使VD1承受正向电压而导通，从而磁场储能转移到负载上。二、反激变换器带LC滤波的反激变换器实用电路反激变换器电路简单无需磁场复位电路在小功率场合应用广泛二、反激变换器反激变换器缺点磁芯磁场直流成分大铁芯磁路气隙较大磁芯磁场体积较大3.半桥式隔离的降压变换器三、半桥式隔离的降压变换器在正激、反激变换器中，变压器存在磁场饱和时，须加磁场复位电路。主开关器件承受的电压高于电源电压。半桥式和全桥式隔离的变换器则可以克服这些缺点。三、半桥式隔离的降压变换器（1）电路结构在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容半桥式降压变换器C1、C2为滤波电容VD1、VD2为VT1、VT2的续流二极管VD3、VD4为整流二极管LC为输出滤波电路三、半桥式隔离的降压变换器（2）工作原理设滤波电容C1、C2上的电压近似直流，且均为E/2①当VT1关断、VT2导通时半桥式降压变换器电源及电容C2上的储能经变压器传递到二次侧。电源经变压器VT2向C1充电C1储能增加三、半桥式隔离的降压变换器（2）工作原理设滤波电容C1、C2上的电压近似直流，且均为E/2②当VT1导通、VT2关断时半桥式降压变换器电源及电容C1上的储能经变压器传递到二次侧。电源经VT1变压器向C2充电C2储能增加三、半桥式隔离的降压变换器（2）工作原理变压器二次侧电压经VD3及VD4整流、LC滤波后即得到直流输出电压。通过交替控制VT1、VT2的开通与关断，并控制其占空比，即可控制输出电压大小。半桥式降压变换器4.全桥式隔离的降压变换器四、全桥式隔离的降压变换器全桥式降压变换器四、全桥式隔离的降压变换器全桥式降压变换器（1）电路的工作原理将VT1、VT4作为一组，VT2、VT3作为另一组，交替控制两组开关关断与导通，即可利用变压器将电源能量传递到副边。四、全桥式隔离的降压变换器（1）电路的工作原理在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容全桥式降压变换器变压器副边电压经VD1及VD2整流，LC滤波后即得直流输出电压。改变占空比即可控制输出电压大小。四、全桥式隔离的降压变换器（1）电路的工作原理在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容在此处添加您的文本内容全桥式降压变换器变压器副边电压经VD1及VD2整流，LC滤波后即得直流输出电压。电容C0的作用：为防止变压器流过直流电流分量而设置。电容C0的作用是：为防止变压器流过直流电流分量而设置。四、全桥式隔离的降压变换器全桥式降压变换器（2）电容C0的作用防止变压器流过直流电流分量而设置。四、