半桥拓扑及应用规范

半桥拓扑及应用规范

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半桥拓扑基础及应用规范

摘要

本技术文档主要针对半桥逆变器工作原理进行分析。通过半桥逆变器开关分析得出结论，半桥逆变器可以有条件的实现软开关,从而提高效率。

描述

对称半桥的主电路如图1所示。图1中包括两个互补控制的功率ＭOＳFEＴ，其中M1的占空比为D,Ｍ2的占空比为（1－D)，DS1和ＤS2是开关的体二极管，隔直电容C2,作为开关M2开通时的电 源。包括漏感Lk,励磁电感Lｍ的中心抽头的变压器,原边匝数为Ｎp,副边匝数分别为Ns１和Ｎs2。 本文档针对下图的半桥逆变器展开分析,首先分析了逆变器架构以及半桥逆变器的优缺点，接着针对高效率的半桥逆变器工作原理进行分析，最后对变压器的设计,高压电容容值得选取进行了仿真，分析，并给出结论。

Ｆigure-1 半桥逆变器架构示意图

1. 半桥逆变器设计分析

因液晶屏本身没有发光功能，这就需要在液晶屏后加一个照明系统,该背光照明系统由发光部件、能使光线均匀照射在液晶表示面的导光板和驱动发光部件的电源构成。现在发光部件的主流为被称作冷阴极管的萤光管。其发光原理与室内照明用的热阴管类似,但不需象热阴管那样先预热灯丝，它在较低温状态就能点亮,因此叫冷阴极管。但要驱动这种冷阴极管需要能输出1000～1500V交流电压的特殊电源。这种特殊电源称之为逆变器。

小尺寸CＣFＬ(22寸以下）逆变器方案中，由于半桥架构设计简单，成本低,应用非常广泛,通常使用一个P＋Ｎ的场效应管即可实现，其工作模式比较简单,下图为小尺寸方案中，半桥架构的波形和电路示意图。