下面是两种拓扑的电路图:
全桥电路:
半桥电路:
(1)从电路图上可以很方便的看出一点明显的区别,就是开关管的数量不同:
全桥式电路有4只开关管,需要两组相位相反的驱动脉冲分别控制两对开关管,驱动电路复杂。
半桥式电路由于只有2只开关管,没有同时通断地问题,且其抗不平衡能力强,也就是说对duty的要求不是很高,驱动电路相对于全桥就简单很多。
(2)抗不平衡能力比较分析:当半桥式电路工作在120VAC 时,电容中间的开关闭合,此时主要靠隔直电容Cb来解决不平衡的问题。产生磁通不平衡时,线路中会出现一个直流偏流,当这个直流偏流大到一定程度时就会出现磁通饱和,加了这个隔直电容,就可以使直流电不能通过,以达到抗不平衡的目的。从另一个方面来说,当没有隔直电容时,会产生磁通不平衡,也就是铁心中会有剩磁出现,磁通不能恢复到零,剩磁积累到一定程度导致铁心饱和。而加了这个电容,当变压器线圈续流能量过多时,就会给Cb 充电(C1、C2两端电压一定,所以可吸收的能量也一定),使多余的能量不会储存在线圈里,形成剩磁,从而解决磁通不平衡的问题。在这个时候,全桥与半桥的工作原理就很相似。
(3)半桥和全桥电路的适用场合也不相同,半桥式电路变压器原边电压为±1/2Vdc,而全桥式电路变压器原边电压为±Vdc。P = V原边 * I输入,要想输出相同的功率,半桥式电路的输入电流就要是全桥式电路的2倍;换句话说,如果他们的开关电流一样,电源输入电压也相等,半桥式的输出功率将是全桥式的一半。因此,半桥式电路不适用于大功率的逆变电路。而且,由于其输入电压电流的不同,变压器的设计上也存在一定的区别,半桥式电路变压器原边线径要粗一些,全桥式电路的原边线圈匝数则要相对多一些。