巢湖变压器的主要类型

现代巢湖变压器有两种：一种是巢湖变压器；另一种是交流巢湖变压器。

这里主要介绍的只是巢湖变压器，其功能是将电能质量较差的原生态巢湖变压器（粗电），如市电巢湖变压器或巢湖变压器，转换成满足要求的质量较高的电压（精电）。巢湖变压器的核心是DC/DC转换器。因此巢湖变压器的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，巢湖变压器的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流巢湖变压器的分类。

DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离 式DC/DC转换器。

隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）两种。双管DC/DC转换器 有双管正激式（DoubleTransistor Forward Converter），双管反激式（Double Transistr Flyback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter） 和半桥式（Half-Bridge Converter）四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。

非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。

单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器 ，式（Boost）DC/DC转换器、降压式（Buck Boost）DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种 单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换 器有双管串接的式（Buck-Boost）DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。

隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时，通常采用来实现，由于具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用 范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。

在功率管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用管的数量成正比。所以管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。

非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具备的一些特性。

按能量的传输来分，DC/DC转换器有单向传输和双向传输两种。具有双向传输功能的DC/DC转换器，既可以从巢湖变压器侧向负载侧传输功率，也可 以从负载侧向巢湖变压器侧传输功率。

DC/DC转换器也可以分为自激式和他控式。借助转换器本身的正反馈信号实现管自持周期性的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔 （Royer）转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。他控式DC/DC转换器中的器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。

按照管的条件，DC/DC转换器又可以分为硬（Hard Switching）

和软（Soft Switching）两种。硬DC/DC转换器的器件 是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的损耗（Switching loss）。当转换器的工作状态一定时损耗也是一定的，而且频率越高，损耗越大，同时在过程中还会激起电路分布电感和寄生 电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬DC/DC转换器的频率不能太高。软DC/DC转换器的管，在开通或关断过程中，或是加于 其上的电压为零，即零电压（Zero-Voltage-Switching，ZVS），或是通过管的电流为零，即零电流（Zero-Current·Switching，ZCS）。这种软方式可以显着地减小损耗，以及过程中激起的振荡，使频率可以大幅度提变压器厂家/高，为转换器的小型化和化创造 了条件。功率场效应管（MOSFET）是应用较多的器件，它有较高的速度，但同时也有较大的寄生电容。它关断时，在外电压的作用下， 其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部，这就lcjyg.com/是容性开通损耗。为了减小或消除这种损耗，功率场 效应管宜采用零电压开通方式（ZVS）。绝缘栅双极性晶体管（Insu1ated Gate Bipo1ar tansistor，IGBT）是一种复合器件，关断时的电流拖 尾会导致较大的关断损耗，如果在关断前使流过它的电流降到零，则可以显着地降低损耗，因此IGBT宜采用零电流（ZCS）关断方式。IGBT在 零电压条件下关断，同样也能减小关断损耗，但是MOSFET在零电流条件下开通时，并不能减小容性开通损耗。谐振转换器（ResonantConverter ，RC）、准谐振转换器（Qunsi-Tesonant Converter，QRC）、多谐振转换器（Mu1ti-ResonantConverter，MRC）、零电压PWM转换器（ZVS PWM Converter）、零电流PWM转换器（ZCS PWM Converter）、零电压转换（Zero-Vo1tage-Transition，ZVT）PWM转换器和零电流转换（Zero- Vo1tage-Transition，ZVT）PWM转换器等，均属于软转换器。电力电子器件和零转换器技术的发展，促使了巢湖变压器的发展。