最近很多新手朋友都在問：反激變換器的優(yōu)點是什么?其重要優(yōu)點在于變換器的輸出端不需要濾波電感，節(jié)約了成本，減小了體積，從而反激變換器拓撲在5W到150W的小功率場合中得到了廣泛應(yīng)用。本文小編將對反激變換器的基本工作原理，以及在不連續(xù)模式下反激變換器的設(shè)計過程，各參數(shù)之間的決定關(guān)系作一詳細的描述。
不連續(xù)模式反激變換器的基本原理
反激變換器在開關(guān)管導(dǎo)通期間，變壓器儲能，負載電流由輸出濾波電容提供。在開關(guān)管關(guān)斷期間，儲存在變壓器中的能量轉(zhuǎn)換到負載，提供負載電流，同時給輸出濾波電容充電，并補償開關(guān)管導(dǎo)通期間損失的能量。
圖1a是反激變換器的基本拓撲。圖中有兩個輸出電路，一個主輸出和一個從輸出。負反饋閉合環(huán)路采樣主輸出電壓Vom。Vom的采樣值與參考值比較，輸出的誤差信號放大信號控制Q1的導(dǎo)通時間脈沖，使得Vom的采樣值在電網(wǎng)和負載變化時等于參考電壓，從而穩(wěn)定輸出電壓。從輸出跟隨主輸出得到相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
電路的工作過程如下：當(dāng)Q1導(dǎo)通，所有線圈的同名端(帶·)相對于非同名端(不帶·)是負極性。輸出整流二極管D1和D2反向偏置，輸出負載電流由輸出濾波電容C1和C2提供。
在Q1導(dǎo)通期間，Np上施加了一個固定的電壓(Vdc-1)(這里假設(shè)開關(guān)管的導(dǎo)通壓降是1V)，并且流過以斜率dI/dt=(Vdc-1)Lp線性上升的電流，這里L(fēng)p是原邊的磁化電感。在導(dǎo)通時間的最后，原邊電流上升到Ip=(Vdc-1)Ton/Lp。這個電流代表電感上儲存的能量為
(1)
這里E單位焦耳，Lp單位亨，Ip單位安培；當(dāng)Q1關(guān)斷，磁性電感上的電流強制使所有線圈上的極性反向。假設(shè)這時沒有從次級繞組，只有主次級繞組，由于電感中的電流不能瞬時改變，在關(guān)斷的瞬時，原邊電流轉(zhuǎn)換到次級，幅值為Is=Ip(Np/Nm)。
圖1
經(jīng)過幾個周期以后，次級DC電壓Vom已經(jīng)建立。隨著Q1關(guān)斷，Nm上的同名端為正極性，電流從同名端流出，并且線性地下降(圖1c)，斜率為 dIs/dt=Vom/Ls,其中Ls是次級電感。如果次級電流在下一個導(dǎo)通時間之前下降到0，則儲存在原邊電感的能量全部釋放到負載，稱這個電路工作于不連續(xù)模式。輸入功率表示為在Q1一個導(dǎo)通時間T釋放的能量E；另由于Ip=(Vdc-1)Ton/Lp，那么從(2b)式可以看出，只要保持VdcTon的積為常數(shù)，則反饋環(huán)保持輸出電壓為常數(shù)。
