如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三极管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem-pole)输出电路。

当输出低电平时,也就是下级负载门输入低电平时,输出端的电流将是下级门灌入T4;当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经 T3、D1 拉出。这样一来,输出高低电平时,T3 一路和 T4 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使 RC 常数很小,转变速度很快。

因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。 推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。

电压和电流

在图1(b)中的(1)所示的是图1(a)中功率变压器Tr1的中心抽头的波形,这种波形是因为电流反馈电感Lcf的存在及一个经过全波整流后的正弦波在过零点时会降到零。因为Lcf的直流电阻可以忽略不计,所以加在上面的直流电压几乎为零,在Lcf输出端的电压几乎等于输人端的电压,即Udc。同时因为一个全波整流后的正弦波的平均幅值等于Uac=Udc=(2/π)Up,则中心抽头的电压峰值为Up=(π/2)Udc。由于中心抽头的电压峰值出现于开关管导通时间的中点,其大小为(π/2)Udc,因此另一个晶体管处于关断状态时承受的电压为πUdc。 图1

假设正常的交流输入电压有效值为120V,并假设有±15%的偏差,所以峰值电压为1.41×1.15×120=195V。考虑到PFC电路能产生很好的可以调节的直流电压,大约比输入交流电压高20V左右,就有Udc=195+20=215V。这样晶体管要保证安全工作就必须能够承受值为πUd。的关断电压,也就是675V的电压。当前有很多晶体管的额定值都可以满足电流电压和频率ft的要求(如MJE18002和MJE18004,它们的Uce=1000V,ft=12MHz,β值最小为14)。即使晶体管的ft=4MHz也没有关系,因为晶体管在关断后反偏电压的存在大大减小了它的存储时间。

从图1中的(2)~(5)可以看出,晶体管电流在电压的过零点处才会上升或下降,这样可以减少开关管的开关损耗。因为通过初级的两个绕组的正弦半波幅值相等,所以其伏秒数也是相等的,而且由于存储时间可以忽略(见图1(b)中的(1)),也就不会产生磁通不平衡或瞬态同时导通的问题了。

每个半周期内的集电极电流如图1中的(4)和(5)所示。在电流方 公式1

波脉冲顶部的正弦形状特点将在下面说明。正弦形状中点处为电流的平均值(Icav),它可以根据灯的功率计算出来。假设两盏灯的功率均为P1,转换器的效率为叩,输人电压为Udc,则集电极电流为

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