反激开关电源

一．定义：

直流电压正好激励变压器的初级线圈时，变压器的次级线圈并没有向负载提供输出功率，而是仅在关断变压器初级线圈的激励电压后，才对负载提供输出功率。

二．反激开关电源的主电路

开关管导通时，反激开关电源将电能转化为磁能，存储在变压器中； 开关管关断时，发激开关电源再将存储的磁能转化为电能传送给负载。 电路特点：

1. 结构简单，效率高，体积小，造价低 2. 输出纹波电压比较大

3. 输出功率一般在150W一下，经常作为辅助电源应用在控制系统中 4. 适合多输出小功率场合

三．反激开关电源原理分析

CCM模式

1. 开关管T导通

电源电压Vin加在变压器的初级绕组N1上，在次级绕组N2上产生感应电压

uN2??N2diVVin，初级绕组电流线性增加，P?in，电流iP最大值

dtLPN1IP?max?IP?min?2. 开关管T关断

VinVDT，变压器铁心被磁化，磁通线性增加，??(?)?inDT。 LPN1初级绕组开路，次级绕组工作，次级绕组电压uN2?Vo，次级绕组电流线性下降，

diSVoV?，电流iS最小值IS?min?IS?max?o(1?D)T，变压器铁心去磁，磁通

LSdtLS线性减小，??(?)?Vo(1?D)T。 N2VoN2ND1D????，其中n?1 VinN1(1?D)n(1?D)N2VN1Vo?in N21?D3. 基本关系：??(?)???(?)?开关管T电压应力：VT?Vin?二极管D的电压应力：VD?Vo?VN2Vin?o N1D1(IS?min?IS?max)(1?D) 2此时，负载电流Io等于二极管电流的平均值，即Io?由变压器工作原理

N1IP?min?N2IS?minN1IP?max?N2IS?max

可得 IP?max?VN21Io?inDT

N11?D2LPIS?max?N1NV1IP?max?Io?1inDT N21?DN22LP临界模式

此时有IP?min?0且IS?min?0，则有下列式子成立： 初级绕组最大电流：IP?max?VinDT LPN1VinDT

N2LP次级绕组最大电流：IS?max?负载电流：Io?1IS?max(1?D) 2临界连续状态下负载电流：IoG?Io?N1VinD(1?D)TN22LP N1Vin

N28LPfIoG取得最大值，IoG-max?当D=0.5时，

则有IoG?4IoG-maxD(1?D)，此为电感电流临界连续的边界。 DCM模式

电流断续时，设?D?T是IS续流的相对时间，根据磁通量的增加量和减少量相等??(?)???(?)，可得

VinVNVDT?o?DT，所以?D?2inD N1N2N1Vo因为IS?max?Vo1?DT，Io?IS?max?D

2LS22VinD可得输出电压的表达式：Vo?

2LPfIo 初级电流最小值CCM模式 IP?min 临界模式 0 DCM模式 0 IP?min 初级电流最大值IP?max?IP?min?IP?max 初级电流变化关系 次级电流最小值VinDT LPVinDT LPIP?max?VinDT LPVinDT LPIP?max?VinDT LPVinDT LPIP?max?IP?min?IP?max?0 IP?max?0 IS?min IS?min 次级电流最大值IS?min?IS?max?IS?max Vo(1?D)T LSIP?max?VinDTLPVo(1?D)T LSIS?max?N1VinDT N2LPVo?DT LSIP?max?IS?max?