橋式電源隔直電容抑制偏磁的方法以及其容量計算

全橋電源隔直電容是怎樣抑制偏磁的

在網絡上關於橋式電源隔直電容的分析與計算的資料比較少，在此咱們一起來簡單分析一下。

首先上一個簡單的全橋電源開關部分的簡圖

當全橋電源沒有隔直電容如上圖

世界上由於任何事務都不能能絕對的一模一樣，跟世界上沒有兩片相同的樹葉一樣，都有它細微的差別，Q1Q4與Q2Q3的佔空比也是一樣也會存在微小的差異。

全橋拓撲Q1Q4和Q2Q3是交替導通的，在此我們假設Q1Q4的佔空比略微比Q2Q3的要大。

當Q1Q4導通時變壓器原邊繞組左正右負，當Q2Q3導通時變壓器原邊繞組右正左負，但由於每個周期Q1Q4的導通時間比Q2Q3的導通時間要長一點點，磁感應強度B每個周期偏一點點，很多一點點累加最終導致磁芯飽和，很危險。

當全橋電源增加隔直電容C1如下圖

同上，我們假設Q1Q4佔空比大於Q2Q3的佔空比，對於隔直電容來講，隔直電容上左邊流到右邊的時間大於右邊流到左邊的時間，Q1Q4導通時隔直C1充電，Q2Q3導通時隔直電容C1放電，電容充電時間與放電時間不一致，電容上電壓出現一個直流偏執。

當Q1Q4導通時Np繞組上的電壓為：輸入電壓減去隔直電容C1的偏執電壓；當Q2Q3導通時，Np繞組上的電壓為：輸入電壓加上隔直電容C1的偏執電壓。出現了導通時間短時（Q2Q3通）Np繞組兩端電壓更高，導通時間長時(Q1Q4通)Np繞組兩端電壓低，最終伏秒平衡。

當然當Q2Q3佔空比大於Q1Q4佔空比時一樣可以調節，您可以自己簡單分析一下。

隔直電容C1的計算

隔直電容C1在每個周期都處於充電與放電狀態，C1上始終有一個電壓波動（紋波），隔直電容C1的取值要適中，如果電容值選得太小C1上的波動電壓會很大導致變壓器繞組上的波形與方波差異比較大電源不太好設計，假設電容值選得太大對於偏磁的動態抑制效果會不好。根據經驗我們一般使之C1上的紋波電壓大約在輸入電壓的10%左右。

估算C1的容值公式為

CV=it

C：為隔直電容C1的容值在這裡是需要求的值

V：為紋波電壓，假設輸入電壓為400V，則取10%的樣子，40V

i：為隔直電容充電或放電電流的平均值，由於隔直電容C1與繞組Np是同一條通路上，所以i為電源最大負載情況下的原邊繞組平均電流（包括變壓器傳輸電流與電感上的勵磁電流）。

t：為電容充電時間或者放電時間（即Q1Q4的開通時間或者Q2Q3的開通時間）

注意：此為隔直電容的估算值，最終以調試值為準。

隔直電容C1的耐壓

隔直電容在正常工作的情況下耐壓值是很低的，但如果再電源發生暫態異常或其他的情況下不好說，建議選擇比輸入電壓更大的耐壓值。