半桥式充电器实质上是一个直流变换器。半桥式直流变换器电路中开关断开时开关电压等于输入电压，由于另一路桥臂中的分压电容的钳位作用，使得开关导通时开关的电流峰值等于平均输入电流的两倍。

图5-30为半桥式直流变换器原理图。充电器的输入来自发电机输出，中频交流电电压经过由二极管组成的桥式电路整流，并由电容C₁和C₂的钳位作用，将发电机输出变换成脉动的直流电，通过控制VT₁和VT₂的通断，将此直流电变换成脉冲宽度不断变化、幅值相等的一系列脉冲。这样的系列脉冲加在高频变压器的原边，通过耦合作用，在变压器的副边也会产生脉冲宽变化的交变电压脉冲，然后经过由VD₅和VD₆组成的全波整流和L_C滤波电路后，便可得到电压等级满足要求的直流电给电池组进行充电。图5-30中，N_P、N_S分别为高频变压器的原边绕组匝数和带中心抽头的副边绕组匝数，V_dc为经整流滤波后所得到的直流电压，V_o为输出直流电压。

图5-30 半桥式直流变换器原理图

图5-31示出开关管触发波形与电感电流波形。图中，纵坐标I为流过电感L的电流。设D为VI₁或者VI₂的导通占空比，在开关开通和关断过程中，电感电流波形如图5-31所示，根据伏一秒平衡原理，稳态工作条件下电感L两端电压的平均值必然为零，于是可以得到稳态下输出电压与输入电压的比值为

对于固定的硬件电路而言，上式中，N_S，N_P，V_dc均是定值，控制电路靠实时调节占空比D的大小来维持输出电压V_o值的稳定。(www.daowen.com)

对占空比的调节可以采用专用的PWM芯片来实现，常用的有UC3842（适用于单管驱动电路）、SG3525及TL494等脉冲调节芯片。

TL494和SG3525的功能类似，其内部功能框图如图5-32所示，它共有16个引出脚，工作频率为1～300kHz，是典型的固定频率脉宽调节控制集成电路。其中，13脚为输出状态控制端，当它接地时，输出脉冲的最大占空比为96％，而在接参考电平时，最大输出占空比为48％；1、2脚和15、16脚分别是两个误差放大器的正反向输入端，可构成电压反馈调节器和电流反馈调节器，用来实现系统输出电压稳定和限流控制；4脚是驱动脉冲的死区时间控制端，当将其电平设定为某一固定值时，就能在输出脉冲上产生附加的死区时间，可以用来驱动同一桥臂上的两只管子；激励输出管VT₁、VT₂的9、10脚是PWM脉冲输出，用于驱动功率器件VT₁、VT₂管的8、11脚接电源；5脚和6脚为锯齿波振荡器频率的控制端，输出脉冲的宽度调制是通过振荡器输出的锯齿波电压，与其他两个控制信号电压进行比较来实现的，随着控制信号幅度的增大，输出脉冲的宽度将线性减小。TL494芯片包含了控制开关电源所需的全部功能，可以作为单端正励双管式、半桥式、全桥式开关电源的主控芯片。

图5-31 开关管触发波形与电感电流波形

图5-32 TL494内部功能框图