全波整流变换器的新型平面磁集成解决方案

功率密度是电源性能高低的重要评判指标之一，变压器和输出电感占整个电源体积很大的比例，因此，采用磁集成技术实现变压器兼具有输出电感的功能，长期以来是人们研究的热点。对于大功率或大电流的电源产品，过去人们以倍流整流变换器为对象开展了大量的技术研究和探索。然而，就电路拓扑来看，倍流整流变换器需要一个变压器和两个输出滤波电感，而中心抽头全波整流变换器只需一个变压器和一个输出电感，它利用变压器两个相同匝数的副边绕组和整流二极管连接，将变压器输出电压的工作频率提高一倍，减小输出滤波电感，相比倍流整流变换器具有更小的磁件体积，说明更有高功率密度的潜在优势。

现有的磁集成技术普遍聚焦在倍流整流变换器上，对全波整流变换器的磁集成研究很少报道。因此，如何运用磁集成技术，再进一步提高全波整流变换器的功率密度成为本文研究的出发点。

图1(a)为全桥全波整流变换器，变压器Tx原边绕组N_p的两个端点a和b与桥式电路连接，以接收原边电路传递的功率；副边绕组为中心抽头结构，两匝数相等的副边绕组N_s1和N_s2，连接于中心抽头O，绕组N_s1的另一端点为A，绕组N_s2的另一端点为B。输出电感L_o的一端M与抽头O连接，另一端N与输出电容连接。整流二极管D₁和D₂分别于端点A和B连接。