随着现代汽车用电设备种类的增多，功率等级的新增，所要电源的型式越来越多，包括交流电源和直流电源。这些电源均要采用开关变换器将蓄电池供应的+12VDC或+24VDC的直流电压经过DC-DC变换器提升为+220VDC或+240VDC，后级再经过DC-AC变换器转换为工频交流电源或变频调压电源。关于前级DC-DC变换器，又包括高频DC-AC逆变部分、高频变压器和AC-DC整流部分，不同的组合适应不同的输出功率等级，变换性能也有所不同。推挽逆变电路以其结构简单、变压器磁芯利用率高等优点得到了广泛应用，尤其是在低压大电流输入的中小功率场合;同时全桥整流电路也具有电压利用率高、支持输出功率较高等特点，因此本文采用推挽逆变-高频变压器-全桥整流方法，设计了24VDC输入-220VDC输出、额定输出功率600W的DC-DC变换器，并采用Ap法设计相应的推挽变压器。
推挽逆变的工作原理
图1给出了推挽逆变-高频变压-全桥整流DC-DC变换器的基本电路拓扑。通过控制两个开关管S1和S2以相同的开关频率交替导通，且每个开关管的占空比d均小于50%,留出一定死区时间以防止S1和S2同时导通。由前级推挽逆变将输入直流低电压逆变为交流高频低电压，送至高频变压器原边，并通过变压器耦合，在副边得到交流高频高电压，再经过由反向快速恢复二极管FRD构成的全桥整流、滤波后得到所期望的直流高电压。由于开关管可承受的反压最小为两倍的输入电压，即2UI,而电流则是额定电流，所以，推挽电路一般用在输入电压较低的中小功率场合。
图1：推挽逆变-高频变压器-全桥整流电路图
采用面积乘积(Ap)法进行设计。关于推挽逆变工作开关电源，原边供电电压UI=24V,副边为全桥整流电路，期望输出电压UO=220V，输出电流IO=3A，开关频率fs=25kHz，初定变压器效率η=0.9，工作磁通密度Bw=0.3T。
(1)计算总视在功率pT.设反向快速恢复二极管FRD的压降：VDF=0.6*2=1.2V
图2：推挽逆变能量回馈等效电路
2、各点波形分析
当某一pWN信号的下降沿来临时，其控制的开关元件关断，由于原边能量的储存和漏电感的原因，漏极出现冲击电压，大于2UI，因为加入了RC缓冲电路，使其最终稳定在2UI附近。
图5：推挽DC-DC变换器主电路图
(2)实验中，随着输入电压的微幅增高，系统损耗随之增大，重要原因是变压器磁芯出现较大的涡流损耗，系统效率有所下降。减小涡流损耗的措施重要有：减小感应电势，如采用铁粉芯材料；新增铁心的电阻率，如采用铁氧体材料；加长涡流所经的路径，如采用硅钢片或非晶带。
结论
推挽电路特别适用于低压大电流输入的中小功率场合，并利用Ap法设计了一种高频推挽变压器。实验结果表明推挽逆变-高频变压-全桥整流的方法达到了预期的效果，使输出电压稳定在220V并具有一定的输出硬度，效率达到80%，为现代汽车电源的发展供应了一定的发展空间。
