半橋變換器是一種用于開關電源的拓撲結構,因為減小了原邊開關管的電壓應力,所以被很多高壓開關電源所采用。它由兩只電容和兩只高壓晶體管組成橋,橋的對角線接變壓器T的原邊繞組,故稱半橋變換器。
如果C1= C2,某一開關晶體管導通時,繞組上電壓只有電源電壓一半。穩態條件下,在C1=C2,Tr1導通時,C1上的0.5Vs加在原邊線圈上,Tr1流過負載電流Io折算至原邊電流加上磁化電流。經占空比所定時間后,Tr1關斷。此時,由于原邊繞組和漏電感的作用,電流繼續流入原邊繞組黑點標示端。但B接點擺動到負電位(A為0電位)。如果原邊繞組漏電感儲存的能量足夠大時,二極管D6將導通,鉗位電壓進一步變負。D6導通的過程,把反激能量再生,對C2進行充電。
副邊電路的工作如下:當Tr1導通時,副邊繞組V’s電壓使D7導通(一組繞組由于D7的存在構成電流回路,另一組繞組受限于同名端必須輸出電壓并且D7的存在無法構成電流回路?),與正激變換器工作相似。當Tr1關斷,兩個繞組電壓均朝零變化。副邊回路電感L反激,儲能繼續向負載RL供能。當副邊線圈電壓降到零時(原邊線圈電壓為0,副邊兩個線圈互相影響,分別輸出電流),二極管D7、D8都起著續流作用,D7、D8分得的電流近似相等。在D7、D8都導通時,副邊電壓Vs鉗位到零。
在穩態條件下,在晶體管導通期間通過L的電流增加,關斷期間L的電流減小,其平均值等于輸出電流Io。
因此,通過使用合適的控制線路調整占空比,在電源電壓Vs和負載Io變化時,可以保持輸出電壓Vo不變。
半橋式變換器電路的主要優點是其電路中所使用的功率開關晶體管的耐壓較低,絕不會超過輸人電壓的峰值;晶體管的飽和電壓也降至最低;輸入濾波電容的耐壓也可以減小。但是因為高頻變壓器上施加的電壓幅值只有輸入電壓的一半,與推挽式電路相比,欲輸出相同的功率,則開關晶體管必須流過2倍的電流。