【導(dǎo)讀】反激隔離式變壓器開關(guān)電源，首先其是反激式，符合“反激”的定義，即：反激是開關(guān)管截止時，傳輸能量；其次，其有一個隔離式變壓器，這個變壓器起到隔離作用，同時會有一個匝數(shù)比，匝數(shù)比與開關(guān)管的PWM的占空比共同影響輸出電壓。不管是AC/DC還是DC/DC，到達(dá)變壓器的電壓其實是一個穩(wěn)定的直流電壓。
反激隔離式變壓器開關(guān)電源，首先其是反激式，符合“反激”的定義，即：反激是開關(guān)管截止時，傳輸能量；其次，其有一個隔離式變壓器，這個變壓器起到隔離作用，同時會有一個匝數(shù)比，匝數(shù)比與開關(guān)管的PWM的占空比共同影響輸出電壓。不管是AC/DC還是DC/DC，到達(dá)變壓器的電壓其實是一個穩(wěn)定的直流電壓。我們知道只有類似于交流的變化的電壓，才會通過變壓器進(jìn)行傳遞能量。我們就會利用一個開關(guān)管來不停的開關(guān)，來實現(xiàn)一個變化的電壓在變壓器的初級兩端。
1、變壓器是如何工作的
變壓器的構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈（或者多個）組成，如圖9.4所示。
圖 9.3 變壓器構(gòu)造示意圖
閉合鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成，線圈由絕緣導(dǎo)線繞制而成。
原線圈（初級線圈）：與輸入電源連接的線圈，其匝數(shù)用n?表示；
副線圈（次級線圈）：與負(fù)載連接的線圈，其匝數(shù)用n?表示。
變壓器的工作原理
（1）互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).原線圈中電流的大小、方向不斷變化，在鐵芯中激發(fā)的磁場也不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
（2）原、副線圈的作用
原線圈在其所處回路中充當(dāng)負(fù)載，副線圈在其所處回路中充當(dāng)電源。
（3）能量轉(zhuǎn)化過程：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能（U?、I?）到磁場能（變化的磁場）再到電能（U?、1?）的轉(zhuǎn)化。
2、開關(guān)管開關(guān)的工作過程
第一個狀態(tài)，當(dāng) PWM 信號處于高電平時，Q 導(dǎo)通，如圖所示，因為輸入電壓通過開關(guān)管把加在高頻變壓器初級繞組上，所以初級側(cè)有電流PI 流過，又因為變壓器次級側(cè)同名端電壓極性為負(fù)，故整流二極管 VD 截止，同時能量無法傳輸?shù)酱渭壚@組， 只能存儲在初級繞組中,由輸出電容向負(fù)載放電。
圖 9.3反激開關(guān)電源開關(guān)導(dǎo)通的狀態(tài)圖
第二個狀態(tài)，當(dāng) PWM 信號處于低電平時，Q 截止，如圖所示，沒有電流流過初級側(cè)， 次級側(cè)將產(chǎn)生電流 Is 。依據(jù)電磁感應(yīng)原理，此時在高頻變壓器初級側(cè)繞組上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使次級繞組產(chǎn)生極性為上正下負(fù)的電壓 Us，因此整流二極管 VD 導(dǎo)通， 然后經(jīng)過 VD 和 C 整流濾波后向輸出端輸出能量。通過調(diào)節(jié)開關(guān)管開通/關(guān)閉時間， 即可維持輸出電壓恒定。
圖 9.4反激開關(guān)電源開關(guān)截止的狀態(tài)圖
反激式變換器具有以下主要特點：
（1）高頻變壓器兩側(cè)繞組極性互為異名端，初級繞組的同名端連接輸入電源 的正端，而其異名連端接功率開關(guān)管的驅(qū)動端。
（2）高頻變壓器既能起儲能作用，又能起傳輸能量的作用。
（3）只要高頻變壓器的匝數(shù)比滿足要求，輸出電壓均可高于或低于輸入電壓
（4）反激變換器設(shè)計靈活多變，通過添加變壓器次級繞組的輸出個數(shù)，就可 以構(gòu)成多端輸出。
（5）一般情況下，反激變換器中不需要，也不可以在輸出濾波電容和整流二極管之間串接低頻率的電感。相比于正激變換器少一個電感元器件。
（6）可在連續(xù)模式或非連續(xù)模式下工作。
反激變壓器每路輸出與初級側(cè)相互隔離。反激式變換器普遍用于小功率開關(guān)電源場合。 Buck與 Boost 變換器不使用變壓器，是非隔離式的變換器，而且不能夠?qū)崿F(xiàn)多 端輸出，因此兩者均不考慮。正激變換器使用變壓器且是隔離的，但正激變壓器無 法達(dá)到儲存能量的要求，同時正激變換器普遍應(yīng)用于要求對輸出功率大的開關(guān)電源 中，并且對 MOS 管的要求也更嚴(yán)格。反激式變換器因包括高頻變壓器，輸出與輸入可以相互隔離，還有通過可以增加輸出繞組數(shù)，到達(dá)多端輸出的要求，多用于輸出功率小的開關(guān)電路中。
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