搭建了圖1所示的Forward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,輸出濾波電感L=100uH,濾波電容Co=100uF,負(fù)載電阻Ro=1.2Ω,變壓器匝比N1:N2:N3=1:1:1。
圖1 Forward仿真電路
對(duì)電路進(jìn)行仿真,得到圖2所示輸出電壓和輸出電流波形。
圖2 輸出電壓電流波形
開(kāi)關(guān)電流波形如圖3所示;
圖3 開(kāi)關(guān)電流波形
副邊二極管D1電流波形如圖4所示;
圖4 二極管D1電流波形
副邊二極管D2電流波形如圖5所示;
圖5 二極管D2電流波形
輸出濾波電感電流波形如圖6所示;
圖6 輸出濾波電感電流波形
輸出紋波電壓如圖7所示;
圖7 輸出紋波電壓
綜上分析可知,在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間,輸入直流源直接加在變壓器原邊,通過(guò)磁場(chǎng)耦合,變壓器副邊感生出上正下負(fù)的電壓Vin,此電壓使二極管D1導(dǎo)通,給電感L儲(chǔ)能,同時(shí)向負(fù)載Ro供電,此階段開(kāi)關(guān)管流過(guò)電流Iswitch和電感電流IL均線性增加。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間,變壓器各繞組電壓反向,因D1承受反壓,變壓器副邊電流為零,電感電流IL通過(guò)D2形成回路給負(fù)載供電;同時(shí),繞組N3經(jīng)過(guò)二極管D3將變壓器磁場(chǎng)中儲(chǔ)存的剩余能量釋放,能量反饋給電源,此階段電感電流IL線性下降。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。
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