關(guān)于隔離電源的正激式和反激式解析，你知道嗎？

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如開關(guān)電源。

開關(guān)電源分為隔離型和非隔離型兩種。在這里，我們主要討論隔離式開關(guān)電源的拓?fù)?。在下文中，除非另有說明，否則它們均指隔離電源。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，隔離式電源可以分為兩類：正激和反激。反激是指當(dāng)變壓器的初級側(cè)開啟時，次級側(cè)被切斷，并且變壓器存儲能量。當(dāng)初級側(cè)斷開時，次級側(cè)打開，并且能量釋放到負(fù)載的工作狀態(tài)。通常，常規(guī)的反激式電源具有更多的單管，但雙管并不常見。正向型是指當(dāng)變壓器的初級側(cè)接通時，次級側(cè)感應(yīng)相應(yīng)的電壓并將其輸出到負(fù)載，能量直接通過變壓器傳遞。根據(jù)規(guī)格，可分為常規(guī)前進(jìn)，包括單管前進(jìn)和雙管前進(jìn)。半橋和橋電路都是正向電路。

正激和反激電路都有其自身的特性，可以靈活使用它們，以便在電路設(shè)計過程中獲得最佳的性價比。通常，反激式可用于低功率場合。對于稍大一點(diǎn)的電路，可以使用單管正向電路。對于中等功率，可以使用雙管正向電路或半橋電路。當(dāng)電壓低時，可以使用推挽電路，與半橋工作狀態(tài)相同。對于高功率輸出，通常使用橋式電路，而推挽電路也可用于低電壓。

反激式電源由于其結(jié)構(gòu)簡單并消除了類似于變壓器尺寸的電感而被廣泛用于中小型電源。在一些介紹中，提到了反激式電源的功率只能達(dá)到幾十瓦，而輸出功率超過100瓦卻沒有任何優(yōu)勢，并且很難實(shí)現(xiàn)。我認(rèn)為通常是這樣，但不能一概而論。 PI的TOP芯片可達(dá)到300瓦。有一篇有關(guān)可實(shí)現(xiàn)數(shù)千瓦功率的反激式電源的文章，但我從未見過實(shí)際產(chǎn)品。輸出功率與輸出電壓有關(guān)。

反激式電源變壓器的漏感是一個非常關(guān)鍵的參數(shù)。由于反激電源需要變壓器存儲能量，以充分利用變壓器鐵芯，因此通常需要在磁路中打開空氣間隙。目的是改變鐵心的磁滯。環(huán)路的斜率使變壓器能夠承受大脈沖電流的影響，而鐵心不會進(jìn)入飽和非線性狀態(tài)。磁路中的氣隙處于高磁阻狀態(tài)，并且在磁路中產(chǎn)生的漏磁比完全閉合的磁路大得多。 。

變壓器初次極間的偶合，也是確定漏感的關(guān)鍵因素，要盡量使初次極線圈靠近，可采用三明治繞法，但這樣會使變壓器分布電容增大。選用鐵芯盡量用窗口比較長的磁芯，可減小漏感，如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

關(guān)于反激電源的占空比，原則上反激電源的最大占空比應(yīng)小于0.5，否則環(huán)路不易補(bǔ)償且可能不穩(wěn)定，但也有一些例外。例如，美國PI公司推出的TOP系列芯片為。它可以在占空比大于0.5的條件下工作。占空比由變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的匝數(shù)比確定。我對反激的觀點(diǎn)是首先確定反射電壓(輸出電壓通過變壓器耦合反射到初級側(cè))，并且反射電壓在一定電壓范圍內(nèi)增加。占空比增加，開關(guān)管損耗減小。反射電壓降低，占空比降低，并且開關(guān)管損耗增加。

當(dāng)然，這也是前提條件。當(dāng)占空比增加時，這意味著輸出二極管的導(dǎo)通時間縮短。為了保持輸出穩(wěn)定，輸出電容器的放電電流將確保更多的時間，并且輸出電容器將承受更大的高頻紋波電流沖擊和加熱，這在許多情況下是不允許的。增加占空比并改變變壓器匝數(shù)比將增加變壓器的漏感，并改變其整體性能。當(dāng)漏感能量在一定程度上較大時，可以充分抵消開關(guān)大占空比引起的低損耗。此時，沒有任何增加占空比的意義，并且由于高漏感抗峰值電壓，甚至可能使開關(guān)管擊穿。由于漏感較大，輸出紋波和其他電磁指標(biāo)可能會變差。當(dāng)占空比較小時，流經(jīng)開關(guān)管的電流有效值較高，而變壓器一次電流的有效值較大，降低了轉(zhuǎn)換器效率，但可以改善輸出電容器的工作條件并減少熱量的產(chǎn)生。

在研究設(shè)計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。