全桥变换器的设计和优势

对于半桥变换器，功率晶体管的最大额定电流决定了最大输出功率。晶体管成对交替驱动：先是T₁和T₃，然后是T₂和T₄。变压器一次侧承受全部输入电压。对于给定功率，与半桥变换器相比，电流仅为其1/2。因此采用相同的晶体管类型，全桥变换器（见图2-9）的输出功率是半桥变换器的两倍。

图2-9 全桥变换器

二次电路与推挽式变换器和半桥变换器的工作方式完全相同，在很大的电流下产生很小的纹波输出。因此，全桥变换器波形与半桥变换器波形完全相同，除了整个一次电压是半桥的两倍。

全桥变换器非常适用于产生很大的输出功率。而电路复杂度也意味着全桥变换器可用于输出功率为1kW以上的场合。对于这种功率需求，通常选择达林顿晶体管，这是由于其超大的额定电流和开关特性可获得良好性能，在许多情况下也是非常经济的一种设计。

全桥变换器还有一个优点是只需一个平波电容，而半桥变换器则需要两个，因此可以节省空间。其他的主要优势和半桥变换器相同。

然而，全桥变换器需要4个晶体管和钳位二极管，对于其他对称型的变换器只需两个。全桥变换器还需要一个用于浮动电位晶体管的隔离驱动。相对于讨论过的所有变换器，全桥变换器设计最复杂，成本最高，仅用于其他变换器不能满足场合的要求。再次注意，4个晶体管缓冲器必须小心安置，以免相互作用。(www.xing528.com)

它的电压比为

输出电感和二极管D₁的电流波形如图2-10所示。

图2-10 全桥变换器输出电感和二极管D₁的电流波形