單變壓器雙晶體管自激振蕩變換器

       圖表示了一個(gè)非常基本的電流增益限制雙晶體管飽和變壓器變換器的電路，有時(shí)也稱作為DC變壓器。在這種形式的變換器中，主變壓器工作于飽和狀態(tài)，磁心損耗較大；因此該變壓器效率不高。還有，開(kāi)關(guān)晶體管的較大集電極電流與增益有關(guān)，并沒(méi)有特別限定。因此這種形式的變換器更適合于低功率的應(yīng)用場(chǎng)合，典型的功率是1~25W。

由于工作于全導(dǎo)通方波推挽狀態(tài)，整流后的輸出近乎于直流，因此這種結(jié)構(gòu)可以有比在第14章中討論的反激變換器高得多的副邊電流。因?yàn)樵吘w管承受的電壓應(yīng)力至少是充電器電壓的兩倍，所以這種變換器應(yīng)該用于較低輸入電壓的應(yīng)用場(chǎng)合。

 工作原理（增益限制開(kāi)關(guān)）

 圖中所示的電路的工作情況如下。

開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)，起始電流經(jīng)R1流向Q1和Q2的基級(jí)。此時(shí)具有較低V或較高增益的晶體管首先導(dǎo)通，本例中假設(shè)Q1先導(dǎo)通。

由于Q1導(dǎo)通，所有繞組的末端為負(fù)（起始端為正），來(lái)自驅(qū)動(dòng)繞組P2的正反饋使Q的基極更正，而Q2的基極更負(fù)。因此Q1將迅速進(jìn)入全飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

現(xiàn)在充電器電壓Vcc加在主變壓器左邊原邊繞組P1兩端，Q1集電極中流過(guò)的電流是磁化電流加折算過(guò)來(lái)的負(fù)載電流。

在導(dǎo)通期間，磁心的磁通密度向著飽和方向增加，如圖中的點(diǎn)S。經(jīng)過(guò)由磁心尺寸、飽和磁通值，和原邊匝數(shù)所決定的一段時(shí)間后，磁心達(dá)到飽和狀態(tài)。

在S1點(diǎn)，H迅速增加，使集電極電流也大量增加。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到受到Q1的增益限制，這個(gè)限制是防止集電極電流進(jìn)一步增加。在該點(diǎn)磁場(chǎng)H不再進(jìn)一步增加，將不能維持所需的B的變化率（dB／dt）。結(jié)果，原邊繞組兩邊的電壓降低，Q1集電極上的電壓將上升到充電器電壓。

隨著原邊繞組兩邊的電壓降低，P2上的基極驅(qū)動(dòng)電壓也降低，Q1將關(guān)斷。

由于B／H特性頂部限定的斜率（飽和后導(dǎo)磁率），從S1到S2變壓器中存在反激作用，因?yàn)閐B／dt現(xiàn)在為負(fù)，所有繞組上的電壓將改變方向。這將進(jìn)一步促使Q1關(guān)斷，Q2開(kāi)始導(dǎo)通。

通過(guò)反饋?zhàn)饔茫琎2導(dǎo)通，Q1關(guān)斷，工作周期在原邊另一半繞組中重復(fù)。磁心中的磁通從S2向S變化，又重復(fù)關(guān)斷作用。

注意：關(guān)斷作用的出現(xiàn)是由晶體管的電流增益限制引起的。由于集電極電流隨元件的類型和溫度而變化，所以這種限制作用并不是很精確。對(duì)于高增益晶體管，在受到增益限制之前就有較大的集電極電流流過(guò)。這使開(kāi)關(guān)效率變差，并帶來(lái)EMI（電磁干擾）問(wèn)題。還有，如果沒(méi)有仔細(xì)選擇正確的（低的）電流增益和額定值，在某些條件下，失去限制的集電極電流可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)元件損壞。