半桥式与全桥式的优缺点

上面说了反激、正激、推挽式开关电源的优缺点，那我们接下来把半桥和全桥式的开关电源优缺点也简单的讲一下。

半桥式开关电源输出功率很大，工作效率很高，半桥式开关电源与推挽式开关电源一样，由两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源的两倍，因此，半桥式开关电源的输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流后，输出电压的电压脉动和电流脉动系数都很小，仅需要很小的滤波电感和电容，其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。

相较于推挽式，半桥式还有一个最大的优点，那就是对两个开关器件的耐压要求比推挽式耐压要求可以降低一半，这是因为半桥式开关电源两个开关器件的工作电压只有输入电源的一半，其最高耐压等于工作电压与反电动势之和，大约是电源的两倍，这个结果正好是推挽式开关电源两个开关器件耐压的一半，因此半桥式开关电源主要用于输入电压较高的场合，一半电网电压为交流 220V 的大功率开关电源大部分都采用半桥式结构。

半桥式开关电源的缺点主要是对电源的利用率比较低，也就是我们所说的 PF 值比较低，因此在输入电压较低的场合，半桥式电源就不适合，另外还有一个缺点就是半桥式电源中的两个开关管不是共地的，所以和开关管和驱动信号连接上比较麻烦。

半桥式电源还会出现半导通区，损耗大。当两个控制开关处于交替工作的状态时，两个开关器件会同时出现一个很短时间的半导通区域，也就是两个开关同时处于导通状态。这是因为开关器件在开始导通的时候，相当于对电容充电，它从截止状态到完全导通状态需要一个过渡过程；而开关器件从导通到截止过程，相当于对电容进行放电，它从导通到截止也需要一个放电过程。当这两个器件同时处于这个过程中时，就会出现半导通区，相当于两个开关管同时开启，就会造成电源电压产生短路；此时开关串联回路会出现很大的电流，而这个电流没有经过变压器，就会导致开关管产生很大的功率损耗，所以为了避免这种情况，我们一般使用一些小技巧来将接通和截止时间错开一小段。

全桥式开关电源的输出功率也很大，工作效率很高，对于全桥式电源，我们可以简单的看做有两个半桥式构成，所以它具有半桥式的所有特点：对开关管的耐压值要求特别低，适合用于输入电压高的场合，不适合使用于输出电压低的场合；对电源的利用率低，功率损耗比较大等等；和半桥式不同的是它是由四个开关管组成，所以我们可以将其中两个管的作用看成半桥式的一个管；当然全桥式也会存在半导通区，所以我们也要将其避开。

审核编辑黄昊宇