反激式开关电源 工作原理 变压器设计
Time:2023-06-27 16:10:16
关于反激式开关电源的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
反激式开关电源
1. 单端正激式
单端:通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器.
正激:脉冲变压器的原/付边相位关系，确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边同时对负载供电。
该电路的最大问题是：开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管关断时，脉冲变压器处于“空载”状态，其中储存的磁能将被积累到下一个周期，直至电感器饱和，使开关器件烧毁。图中的D3与N3构成的磁通复位电路，提供了泄放多余磁能的渠道。
2. 单端反激式
反激式电路与正激式电路相反，脉冲变压器的原/付边相位关系，确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器付边不对负载供电，即原/付边交错通断。脉冲变压器磁能被积累的问题容易解决，但是，由于变压器存在漏感，将在原边形成电压尖峰，可能击穿开关器件，需要设置电压钳位电路予以保护D3、N3构成的回路。从电路原理图上看，反激式与正激式很相象，表面上只是变压器同名端的区别，但电路的工作方式不同，D3、N3的作用也不同。
3.推挽（变压器中心抽头）式
这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
4. 全桥式
这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
图中T1、T4为一对，由同一组信号驱动，同时导通/关端；T2、T3为另一对，由另一组信号驱动，同时导通/关端。两对开关管轮流通/断，在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。
主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。
5. 半桥式
电路的结构类似于全桥式，只是把其中的两只开关管（T3、T4）换成了两只等值大电容C1、C2。
主要优点：
具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格；
适应的功率范围较大，从几十瓦到千瓦都可以；
开关管耐压要求较低；
电路成本比全桥电路低等。
这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器，如电子荧光灯驱动电路中。
反激式开关电源变压器设计
匝比:14.5:1
气隙:0．025cm
开关管的峰值电流 0.75A
初级电感量 0.143
最小AE值 0.045
初级匝数 29
次级匝数 2
初级绕组线径 0.32mm
次级绕组线径 1mm
反激式开关电源工作原理
问题一：你说的属于开关电源中的一种来自拓扑，叫做Buck电路，用于不需隔离的高压直流转低压直流的情况下。原理有战岩个小错误，是1/44时间接通，其余时间断开。问题二：开关电源升压有两种方式，一种是通过电感存储能量再放出的形式来升压，典型如Boost电路拓扑；另一种是通过控制开关器件将电压转换成高助强训益频交流然后经过高频变压器再整流，典型如反激拓扑和移相全桥拓扑。以上两个方案可以同时使用。PS：以上都是针对DC-DC的情况下，也就是直流电转直流电。开关电源在DC-AC(逆变)、AC-DC(临兴有女伯置白干围委江整流)、AC-AC(变频)的情况下也有很多的应用，这里暂且先不提了，有兴趣可以去找王兆安老师的《电力电子技术》看看。