反激式開關(guān)電源究竟是怎么回事？（文末看視頻抽獎）

變壓器的一次和二次繞組的極性相反，這大概也是Flyback名字的由來：

a.當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，變壓器原邊電感電流開始上升，此時由于次級同名端的關(guān)系，輸出二極管截止，變壓器儲存能量，負(fù)載由輸出電容提供能量。

b.當(dāng)開關(guān)管截止時，變壓器原邊電感感應(yīng)電壓反向，此時輸出二極管導(dǎo)通，變壓器中的能量經(jīng)由輸出二極管向負(fù)載供電，同時對電容充電，補(bǔ)充剛剛損失的能量。

可以看作是隔離的Buck/Boost電路:

在反激電路中，輸出變壓器T除了實(shí)現(xiàn)電隔離和電壓匹配之外，還有儲存能量的作用，前者是變壓器的屬性，后者是電感的屬性，因此有人稱其為電感變壓器，有時我也叫他異步電感。

反激式變壓器是反激開關(guān)電源的核心，它決定了反激變換器一系列的重要參數(shù)，如占空比D，最大峰值電流，設(shè)計反激式變壓器，就是要讓反激式開關(guān)電源工作在一個合理的工作點(diǎn)上。這樣可以讓其的發(fā)熱盡量小，對器件的磨損也盡量小。同樣的芯片，同樣的磁芯，若是變壓器設(shè)計不合理，則整個開關(guān)電源的性能會有很大下降，如損耗會加大，最大輸出功率也會有下降。

反激式開關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關(guān)電源的差。

反激式開關(guān)電源在控制開關(guān)接通期間不向負(fù)載提供功率輸出，僅在控制開關(guān)關(guān)斷期間才把存儲能量轉(zhuǎn)化為反電動勢向負(fù)載提供輸出，但控制開關(guān)的占空比為0.5時，變壓器次級線圈輸出的電壓的平均值約等于電壓最大值的的二分之一，而流過負(fù)載的電流正好等于變壓器次級線圈最大電流的四分之一。

即電壓脈動系數(shù)等于2，電流脈動系數(shù)等于4。反激式開關(guān)電源的電壓脈動系數(shù)，和正激式開關(guān)電源的脈動系數(shù)基本相同，但是電流的脈動系數(shù)是正激式開關(guān)電源的電流脈動系數(shù)的兩倍。由此可知，反激式開關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開關(guān)電源的差。

特別是，反激式開關(guān)電源使用的時候，為了防止電源開關(guān)管過壓擊，起占空比一般都小于0.5，此時，流過變壓器次級線圈的電流會出現(xiàn)斷續(xù)，電壓和電流的脈動系數(shù)都會增加，其電壓和電流的輸出特性將會變得更差。

反激式開關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對來說比較差。

由于反激式開關(guān)電源僅在開關(guān)關(guān)斷期間才向負(fù)載提供能量輸出，當(dāng)負(fù)載電流出現(xiàn)變化時，開關(guān)電源不能立即對輸出電壓或電流產(chǎn)生反應(yīng)，而需要等到下一個周期事，通過輸出電壓取樣和調(diào)寬控制電路的作用，開關(guān)電源才開始對已經(jīng)過去了的事情進(jìn)行反應(yīng)，即改變占空比，因此，反激式開關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對來說比較差。

有時，當(dāng)負(fù)載電流變化的頻率和相位與取樣、調(diào)寬控制電路輸出的電壓的延時特性在相位保持一致的時候，反激式開關(guān)電源輸出電壓可能會產(chǎn)生抖動，這種情況在電視機(jī)的開關(guān)電源中最容易出現(xiàn)。

反激式開關(guān)電源變壓器初級和次級線圈的漏感都比較大，開關(guān)電源變壓器的工作效率低。

反激式開關(guān)電源變壓器的鐵芯一般需要留一定的氣隙，一方面是為了防止變壓器的鐵芯因流過變壓器的初級線圈的電流過大，容易產(chǎn)生磁飽和。

另一方面是因為變壓器的輸出功率小，需要通過調(diào)整電壓器的氣隙和初級線圈的匝數(shù)，來調(diào)整變壓器初級線圈的電感量的大小。

因此，反激式開關(guān)電源變壓器初級和次級線圈的漏感都比較大，從而會降低開關(guān)電源變壓器的工作效率，并且漏感還會產(chǎn)生反電動勢，容易把開關(guān)管擊穿。

反激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡單，體積比較小。

反激式開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對于正激式開關(guān)電源來要高很多。

反激式開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡單，比正激式開關(guān)電源少用了一個大的儲能濾波電感，以及一個續(xù)流二極管，一次，反激式開關(guān)電源的體積要比正激式開關(guān)電源的體積小，且成本也要低。

此外，反激式開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對于正激式開關(guān)電源來要高很多，因此，反激式開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號幅度要比較低，誤差信號放大器的增益和動態(tài)范圍也要較小。由于這些優(yōu)點(diǎn)，目前，反激式開關(guān)電源在家電領(lǐng)域中還是被廣泛的應(yīng)用。

反激式開關(guān)電源多用于功率較小的場合或是多路輸出的場合。

反激式開關(guān)電源不需要加磁復(fù)位繞組。

在反激式開關(guān)電源中，在開關(guān)管關(guān)斷的時候，反激式變換器的變壓器儲能向負(fù)載釋放，磁芯自然復(fù)位，不需要加磁復(fù)位措施。

在反激式開關(guān)電源中，電壓器既具有儲能的功能，有具有變壓和隔離的功能。

LT8316是一款提供高電壓的新型隔離反激控制器，適用于EV電池組、工業(yè)自動化、離線隔離電源等應(yīng)用，具備更高的VIN容量，最高可達(dá)600V，且未配備內(nèi)部MOSFET，因此是一款高度可定制的控制器，適用于EV電池組、工業(yè)自動化和離線隔離電源等高壓應(yīng)用。

（視頻：Analog Devices LT8316 Isolated Flyback Controller）