1 全桥式变压器开关电源的作业原理
全桥式变压器开关电源作业原理与推挽式变压器开关电源以及半桥式变压器开关电源的作业原理是很类似的，我下面先来了解全桥式变压器开关电源作业原理。如下图1所示是全桥式变压器开关电源作业原理图。图中，K1、K2、K3、K4是4个操控开关，它们被分红两组;K1和K4为一组，K2和K3为另一组。开关电源作业的时分，总是一组接通，另一组关断，两组操控开关轮番替换作业;T为开关变压器，N1为变压器的初级线圈，N2为变压器的次级线圈;Ui为直流输入电压，R为负载电阻;uo为输出电压，io为流过负载的电流。
从上面的原理图中能够看出，操控开关K1和K4与操控开关K2和K3正好组成一个电桥的两臂，变压器作为负载被跨接于电桥两臂的中心。因而，咱们把图1的电路称为全桥式开关电源电路。图中，当操控开关K1和K4接通时分，电源电压Ui被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两头，一起，由于电磁感应的作用在变压器次级线圈N2绕组的两头也会输出一个与N1绕组输入电压Ui成正比的电压，并加到负载R的两头，使开关电源输出一个正半周电压。
当操控开关操控开关K1和K4由接通转为关断的时分，操控开关K2和K3则由关断转为接通，电源电压Ui被加到变压器初级线圈N1绕组的b、a两头;同理，由于电磁感应的作用在变压器次级线圈N2绕组的两头也会输出一个与N1绕组输入电压成正比的电压，并加到负载R的两头，使开关电源输出一个负半周电压。
当操控开关K1和K4接通时分，电源电压Ui被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两头，在变压器初级线圈N1绕组中将有电流经过，经过电磁感应会在变压器的铁心中发生磁场，并发生磁力线;一起，在初级线圈N1绕组的两头要发生自感电动势e1,在次级线圈N2绕组的两头也会发生感应电动势e2;感应电动势e2作用于负载R的两头，然后发生负载电流。
2 全桥式开关电源变压器参数的核算
全桥式变压器开关电源的作业原理与推挽式变压器开关电源的作业原理是十分挨近的，仅仅变压器的鼓励方法与作业电源的接入方法有点不同;因而，用于核算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的数学表达式，相同能够用于全桥式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的核算。
2.1全式开关电源变压器初级线圈匝数的核算
全桥式变压器开关电源与推挽式开关电源相同，也归于双激式开关电源，因而用于全桥式开关电源的变压器铁心的磁感应强度B,可从负的最大值-Bm,改变到正的最大值+Bm,而且变压器铁心能够不必留气隙。全桥式开关电源变压器的核算方法与前面推挽式开关电源变压器的核算方法根本相同，依据推挽式开关电源变压器初级线圈匝数核算公式：
由上面的公式看出，虽然是用来核算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式，但关于全桥式变压器开关电源变压器初级线圈匝数的核算相同有用。
式中，N1为变压器初级线圈N1绕组的最少匝数，S为变压器铁心的导磁面积(单位：平方厘米)，Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位：高斯);Ui为开关电源的作业电压，即加到变压器初级线圈N1绕组两头的电压，单位为伏;τ = Ton,为操控开关的接通时刻，简称脉冲宽度，或电源开关管导通时刻的宽度(单位：秒); F为作业频率，单位为赫芝，一般双激式开关电源变压器作业于正、反激输出的情况下，其伏秒容量有必要持平，因而，能够直接用作业频率来核算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F和τ取值要预留20%左右的余量。式中的指数是一致单位用的，选用不同单位，指数的值也不相同，这儿选用CGS单位制，即：长度为厘米(cm)，磁感应强度为高斯(Gs)，磁通单位为麦克斯韦(Mx)。
2.2沟通输出全桥式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的核算
全桥式变压器开关电源假如用于DC/AC或AC/AC逆变电源，即把直流逆变成沟通，或把沟通整流成直流后再逆变成沟通，这种逆变电源一般输出电压都不需求调整，作业效率很高。
用于逆变的全桥式变压器开关电源一般输出电压uo都是占空比等于0.5的方波，由于方波的波形系数(有用值与半波平均值之比)等于1,因而，方波的有用值Uo与半波平均值Upa持平，而且方波的幅值Up与半波平均值Upa也持平。所以，只需知道输出电压的半波平均值就能够知道有用值，再依据半波平均值，就能够求得半桥式开关电源变压器初、次级线圈匝数比。
2.3直流输出电压非调整式全桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的核算
直流输出电压非调整式全桥开关电源，便是在DC/AC逆变电源的沟通输出电路后边再接一级整流滤波电路，请参阅1-48.这种直流输出电压非调整式全桥开关电源的两组操控开关K1和K4、K2和K3的占空比与DC/AC逆变电源相同，一般都是0.5,整流输出电压的有用值Uo与半波平均值Upa根本持平。因而，直流输出电压非调整式全桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比可直接运用如下公式来核算。即：
相同，在低电压、大电流输出的情况下，一定要考虑变压器的作业效率以及整流二极管的电压降和4个开关器材接通时的电压降。
2.4直流输出电压可调整式全桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的核算
直流输出电压可调整式全桥开关电源的功用就要求输出电压可调，因而，全桥式变压器开关电源的两组操控开关K1、K4和K2、K3的占空比有必要要小于0.5;由于全桥式变压器开关电源正反激两种状况都有电压输出，所以在相同输出电压(平均值)的情况下，两组操控开关K1、K4和K2、K3的占空比相当于要小一倍。当要求输出电压可调规模为最大时，占空比最好取值为0.25.如下公式：
上面的公式便是核算直流输出电压可调整式全桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中，N1为变压器初级线圈的最少匝数，N2为变压器次级线圈的匝数，Uo为直流输出电压，Ui为开关电源的作业电压。
3 全桥式开关电源的优、下风
3.1全桥式变压器开关电源输出功率很大，作业效率很高。
全桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源相同，由于两组开关器材轮番替换作业，相当于两个开关电源一起输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。因而，全桥式变压器开关电源输出功率很大，作业效率很高，经桥式整流或全波整流后，其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需求一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感，就能够得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。
3.2全桥式开关电源的长处是开关管的耐压值特别的低。
全桥式变压器开关电源最大的长处是，对4个开关器材的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器材的耐压要求能够下降一半。由于，全桥式变压器开关电源4个开关器材分红两组，作业时2个开关器材相互串联，关断时，每个开关器材所接受的电压，只要单个开关器材所接受电压的一半。其最高耐压等于作业电压与反电动势之和的一半，这个成果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器材耐压的一半。
3.3全桥式变压器开关电源首要用于输入电压比较高的场合，在输入电压很高的情况下，
选用全桥式变压器开关电源，其输出功率要比推挽式变压器开关电源的输出功率大许多。因而，一般电网电压为沟通220伏供电的大功率开关电源大部分都是运用全桥式变压器开关电源。而在输入电压较低的情况下，推挽式变压器开关电源的输出功率又要比全桥式变压器开关电源的输出功率大许多。
3.4全桥式变压器开关电源的电源运用率比推挽式变压器开关电源的电源运用率低一些，
由于2组开关器材相互串联，两个开关器材接通时总的电压降要比单个开关器材接通时的电压降大一倍;但比半桥式变压器开关电源的电源运用率高许多。因而，全桥式变压器开关电源也能够用于作业电源电压比较低的场合。
3.5与半桥式开关电源相同，全桥式变压器开关电源的变压器初级线圈只需求一个绕组，这也是它的长处，这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些便利。但关于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势，由于，大功率开关电源变压器的线圈需求用多股线来绕。
3.6全桥式变压器开关电源的缺陷首要是功率损耗比较较大，因而，全桥式变压器开关电源不适宜用于作业电压较低的场合，不然作业效率会很低。别的，全桥式变压器开关电源中的4个开关器材衔接没有公共地，与驱动信号衔接比较费事。
3.7全桥式开关电源的缺陷是会呈现半导通区，损耗大。
全桥式开关电源最大的缺陷是，当两组操控开关K1、K4和K2、K3处于替换转化作业状况的时分，4个开关器材会一起呈现一个很短时刻的半导通区域，即两组操控开关一起处于接通状况。这是由于开关器材在开端导通的时分，相当于对电容充电，它从截止状况到彻底导通状况需求一个过渡进程;而开关器材从导通状况转化到截止状况的时分，相当于对%&&&&&%放电，它从导通状况到彻底截止状况也需求一个过渡进程。
当两组开关器材别离处于导通和截止过渡进程时，即两组开关器材都处于半导通状况时，相当于两组操控开关一起接通，它们会造成对电源电压发生短路;此刻，在4个操控开关的串联回路中将呈现很大的电流，而这个电流并没有经过变压器负载。因而，在4个操控开关K1、K4和K2、K3一起处于过渡进程期间，4个开关器材将会发生很大的功率损耗。为了下降操控开关过渡进程发生的损耗，一般在全桥式开关电源电路中，都有意让两组操控开关的接通和截止时刻错开一小段时刻。
4 定论
在实践使用中，为了避免变压器初级线圈发生的反电动势把开关器材击穿，下降开关器材半导通状况期间的损耗和全桥式变压器开关电源输出电压波形的反冲起伏，一般可在图1中4个操控开关，每个操控开关的两头都并联一个阻尼二极管。全桥式变压器开关电源的沟通输出波形与推挽式变压器开关电源以及半桥式变压器开关电源的沟通输出波形也根本相同。
