经验谈写给新手的反激变压器KRP详解
反激式变压器开关电源工作原理
反激式变压器开关电源工作原理引言：反激式变压器开关电源是一种常用的电源设计，广泛应用于各个领域，如电子设备、通信设备、工业控制等。
在本文中，我们将详细介绍反激式变压器开关电源的工作原理及其基本组成部分。
一、工作原理反激式变压器开关电源是一种通过开关管的断续导通实现能量转换的电源设计。
其工作原理可以概括为以下几个过程：1. 输入电压变换：反激式变压器开关电源通常采用交流输入，利用输入电压的变换来实现电能的转换和调节。
输入电压首先经过整流电路，将交流电信号转换为脉冲直流电信号。
2. 能量储存：脉冲直流电信号进入能量储存电容器，用于储存电能。
这里的能量储存器通常采用电容器，其大小和选择根据需求进行合理的设计。
3. 开关管控制：开关管是反激式变压器开关电源的核心部分，用于对能量的开关和控制。
开关管的导通与断开实现了能量的转换。
通过控制开关管的导通时间长短可以实现输出电压和电能的调节。
4. 变压器工作：在开关管导通状态下，输入电压经过变压器变换为输出电压。
反激式变压器特点之一是输入端和输出端没有直接电气连接，其通过磁耦合实现电能传输。
5. 输出滤波：输出电压经过滤波电路，滤除脉动和噪声，得到平稳、纹波较小的直流电压供给外部负载使用。
二、基本组成部分反激式变压器开关电源主要由以下几个基本组成部分构成：1. 整流电路：整流电路用于将交流电信号转换为脉冲直流电信号，常见的整流电路有单相整流桥和三相整流桥。
2. 能量储存器：能量储存器主要是指电容器，用于储存电能。
其容量的大小和选择应根据输出电流和纹波要求进行合理设计。
3. 开关管：开关管是反激式变压器开关电源的核心部分，主要通过导通或断开来控制能量转换和电压调节。
常见的开关管有MOSFET、IGBT等。
4. 控制电路：控制电路是用于控制开关管导通和断开的电路部分。
它通常接收来自负载和输入电压的反馈信号，并通过控制信号控制开关管的工作。
5. 变压器：变压器是反激式变压器开关电源的核心组件之一，通过变压器实现输入电压和输出电压的转换。
反激变压器绕制详解
反激式开关电源变压器的设计（小生我的办法，见笑）反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。
这样可以让其的发热尽量小，对器件的磨损也尽量小。
同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器设计不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，下面我系统的说一下我算变压器的方法。
算变压器，就是要先选定一个工作点，在这个工作点上算，这个是最苛刻的一个点，这个点就是最低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。
下面我就来算了一个输入85V到265V，输出5V，2A 的电源，开关频率是100KHZ。
第一步就是选定原边感应电压VOR，这个值是由自己来设定的，这个值就决定了电源的占空比。
可能朋友们不理解什么是原边感应电压，是这样的，这要从下面看起，慢慢的来，这是一个典型的单端反激式开关电源，大家再熟悉不过了，来分析一下一个工作周期，当开关管开通的时候，原边相当于一个电感，电感两端加上电压，其电流值不会突变，而线性的上升，有公式上升了的I=Vs*ton/L,这三项分别是原边输入电压，开关开通时间，和原边电感量．在开关管关断的时候，原边电感放电，电感电流又会下降，同样要尊守上面的公式定律，此时有下降了的Ｉ=VOR*toff/L,这三项分别是原边感应电压，即放电电压，开关管关断时间，和电感量．在经过一个周期后，原边电感电流的值会回到原来，不可能会变，所以，有VS*TON/L=VOR*TOFF/L,，上升了的，等于下降了的，懂吗，好懂吧，上式中可以用Ｄ来代替ＴＯＮ，用１－Ｄ来代替ＴOOF，移项可得，D=VOR/（VOR+VS）。
此即是最大占空比了。
比如说我设计的这个，我选定感应电压为80V，VS为90V ，则D=80/（*80+90）=0.47第二步,确实原边电流波形的参数.原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流.,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下图所示,画的不好,但不要笑啊.这是一个梯形波横向表示时间,纵向表示电流大小,这个波形有三个值,一是平均值,二是有效值,三是其峰值,平均值就是把这个波形的面积再除以其时间.如下面那一条横线所示,首先要确定这个值，这个值是这样算的，电流平均值=输出功率/效率*VS，因为输出功率乘以效率就是输入功率，然后输入功率再除以输入电压就是输入电流，这个就是平均值电流。
反激变压器反射电压详解
反激变压器反射电压详解反激式开关电源。
只不过其输⼊电压范围⽐我以前做过隔离式的POE模块，其电路实际就是个反激式开关电源较低，为44V-57V。
电路如下图，就是个flyback。
抑制电压尖峰，就在初级线圈那⾥。
可以看到，电路中有个钳位电路，⽤来抑制电压尖峰问题钳位，另外⼀种是⽤TVS管+⼆极管钳位⼆极管钳位。
抑制尖峰通常有2种电路，⼀种叫RCD钳位这两种实际中都有⽤，今天我不想讨论它们的区别，只想说明⼀个问题：为什么不能只⽤⼀个⼆极管搞定？像继电器电路那样？不也能抑制尖峰吗？反射电压。
答案⾃然是不⾏的，如果⽤⼀句话解释为什么不⾏，那就是因为存在反射电压那么什么是反射电压呢？反射电压能量的⾓度来看，反射电压，其实就⽐较简单了。
如果我们从能量的⾓度图中我将变压器画成含磁芯的，这样更接近容易理解，下⾯看看开关过程。
1、在开关接通的时候初级线圈电流慢慢增⼤，变压器的磁芯中磁通量也慢慢增⼤，也就是说来⾃源端的电能慢慢变磁场能量。
成磁场能量从同名端可以知道，初级电压是上正下负，所以次级是上负下正，所以此时次级线圈⼆极管反向截⽌，次级相当于开路，电流为0。
电流为0⼜说明什么呢？说明变压器上⾯虽然次级挂了线圈，但是既不会通过次级线圈往外释放能量，也不会存储能量。
所以次级线圈对初级的线圈的充电完全没有任何影响，可以当次级线圈不存在可以当次级线圈不存在（当然前提现在的电路模型中各个元器件看作是理想的）。
是忽略其它寄⽣参数的影响，现在的电路模型中各个元器件看作是理想的我们去掉次级线圈，再看看变压器，只剩下了初级线圈，这不就是个电感吗？所以呢，此时整个变压器就相当于是⼀个电感所以呢，此时整个变压器就相当于是⼀个电感了，充⼊的能量为充⼊的能量为1/2*L*I^2。
L 为变压器的初级电感。
好吧，我居然⼀不⼩⼼说明了为啥反激式变压器就是⼀个电感。
2、开关断开瞬间开关断开，那么初级线圈电流马上变为0（不考虑漏感及其它寄⽣参数）。
经验谈：写给新手的反激变压器KRP详解
经验谈：写给新手的反激变压器KＲＰ详解————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ反激变压器的优点自是不必多说,很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计,目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散,本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理,将零散的知识进行整合,并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
今天将进行一个较为完整的分析，KＲP作为反激变压器中的灵魂参数，该如何对其进行取舍，值得我们深入探讨。
首先先对文章当中的将要提到的一些名词进行解释。
工作模式:即电感电流工作状态，一般分DCM、CCM、BCM三种(定性分析)。
KRP:描述电感电流工作状态的一个量(定量计算)；ＫＲP定义：KRＰ的意义:只要原边电感电流处于连续状态,都称之为ＣCＭ模式。
而深度CCM模式(较小纹波电流)与浅度ＣＣＭ模式(较大纹波电流)相比较，电感量相差好几倍,而浅度CCM模式与BCM、DCM模式的各种性能、特点可能更为相似。
显然需要一个合适的参数来描述所有电感电流的工作状态。
通过设置KRＰ值,可以把变压器的电感电流状态与磁性材料、环路特性等紧密联系起来。
我们也可以更加合理的评估产品设计方案，例如：KＲP较大时（特别是DCＭ模式)，磁芯损耗一般较大(NP较小),气隙较小（无气隙要求，仅满足LP值)，LP较小，漏感会较大,纹波电流较大（电流有效值较高);ＫRP较小时（特别是深度CＣM模式),磁芯损耗一般较小(NP较大）,气隙较大(有气隙要求,平衡直流磁通），ＬP较大,漏感会较小，纹波电流较小(电流有效值较低);注:ＫRP较小时,气隙也是可以做到较小，但这需要更大的磁芯和技巧；KRＰ较大时,磁芯损耗也是可以做的较小，但这同样需要更大的磁芯和技巧;这里说一点题外话，大部分人通常认为，相同磁芯、开关频率,ＤMAX,DCM模式比CＣM 模式下的输出功率更大;其实这是不完全对的（至少不符合实际,因为需要限制DMAX,导致空载容易异常)，原因在于ＤＣM模式下磁芯损耗会超出你的想象（电应力也会如此);DCＭ模式下,如果想大幅度降低磁芯损耗，唯一的方法是增大NＰ,而过大的ＮP会与LP形成现实冲突(DCM模式下，LP一般较小),造成磁芯气隙超出你的想象(漏感也会如此）;有没有方法解决这种现实矛盾？答案应该是肯定的，即选择合适的磁芯结构，如长宽比小且AＥ大的磁芯(PQ、POT系列）,或许会比长宽比大且ＡE小的磁芯(EＥＲ、EEL系列)更加有优势。
反激开关电源变压器绕制方法
绕制变压器的技巧反激开关电源变压器绕制方法一、选择合适的磁芯材料和规格在绕制反激开关电源变压器之前，首先需要选择合适的磁芯材料和规格。
磁芯材料应该具有较高的磁导率、低矫顽力和良好的温度稳定性。
常见的磁芯材料有铁氧体、硅钢和坡莫合金等。
根据变压器的功率和频率要求，选择合适的磁芯规格，如磁芯的尺寸、材质和截面积等。
二、计算匝数、线径和线圈结构根据电路要求，计算出匝数、线径和线圈结构。
在计算时，需要考虑输入输出电压、电流和功率等因素，同时还要考虑到磁芯的饱和问题。
在线径选择上，需要考虑线圈的电流容量和绝缘层厚度等因素。
线圈结构可以选择分层或平板结构，具体应根据实际情况而定。
三、绕制初级和次级线圈根据计算结果，绕制初级和次级线圈。
在绕制过程中，需要注意层间绝缘和线圈排列。
层间绝缘可以采用绝缘纸或绝缘漆等材料，线圈排列应均匀紧凑，以减小漏磁和提高耦合系数。
在绕制完成后，应检查线圈是否有短路或断路等情况。
四、接入相关元件根据需要接入相关元件，如电容、电感等。
电容和电感等元件应按照设计要求进行接入，同时要注意元件的参数和耐压值等参数。
在接入元件时，应确保连接可靠，避免出现接触不良或过热等问题。
五、测试和调整绕制完成后，应进行测试和调整，以确保变压器正常工作。
测试时需要注意输入输出电压、电流和功率等参数是否符合设计要求，同时还要检查是否有异常噪声或过热等现象。
如果测试结果不符合要求，需要对变压器进行调整或重新绕制。
总之，反激开关电源变压器绕制方法需要仔细进行每一步操作，同时还需要根据实际情况进行相应的调整。
只有按照正确的方法进行绕制和测试，才能确保变压器的性能和质量符合要求。
开关电源电流比率Krp的理论意义
开Krp的理论意义中山市高级技工学校葛中海摘要：本文简述SMPS（Switch Mode Power Supply）的工作原理，着重讲述电流比率的物理意义，以及它对理论分析，电路计算时的应用技巧。
关键词：电流比率Krp，DCM模式，CCM模式开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点，因此近年来获得了迅猛的发展，而且开关电源集成控制模块的开发应用，使得开关电源的设计、调试简化了许多，所以，在大多数的电子设备（如计算机、电视机、VCD 、DVD、DC/DC变换器以及各种控制系统）中得到了广泛的应用。
一、离线反激式开关电源工作原理一般来说对典型的反激式SMPS开关电源，最大占空比应小于50%，因为一旦最大占空比大于50%，开关工作时将产生寄生谐波，并可能导致系统不稳定。
小功率开关电源几乎都采用反激式变换器，特别是近几年，由于解决了电气隔离和热绝缘技术，从而能够把功率开关与控制电路包括反馈电路集成于同一芯片上，这样大大简化了开关电源的设计，缩短了设计周期；同时，由于外围所需元器件很少，极大地提高了系统工作的稳定性与可靠性，广泛用于W50以下的开关电源。
其原理如图1所示。
图1当电源接通时，电源输入首先经过整流，然后滤波，接下来经过变压器初级和开关管，以及初级控制器。
当开关管导通时，电压施加在变压器初级的两端，此时，初级极性“上正下负”，次级极性“上负下正”，次级整流二极管反偏截止。
流过初级线圈的电流逐渐上升，磁通量逐渐增大，能量储存在初级线圈。
当开关断开时，初级线圈极性反转“上负下正”，次级线圈极性“上正下负”，初级线圈储存的电磁能耦合给次级，次级二极管导通，磁通量逐渐减小，次级输出所需工作电压，同时次级反馈信号给控制器，这个控制器根据反馈信号来改变功率管开关的占空比，以调节稳定输出电压。
所有的离线式开关电源具有良好的保护功能，得益于控制器具有的过载保护、过压保护、过流保护、欠压保护和过热保护特性。
二、开关电源工作模式与电流平均值离线反激式开关电源根据变压器设计参数的不同和负载变化，可以工作于DCM （Discontinuous Current Mode ）模式，也可以工作于CCM （Continuous Current Mode ）（若希望得到工作方式转换和电子数据表的进一步说明，请参见Power Integration 1996-97数据手册和设计指南上的AN16和AN17）。
最新反激式开关变压器的通俗讲解及实例计算
反激式开关变压器的通俗讲解及实例计算反激式开关变压器的通俗讲解及实例计算咱先看下在理想情况下的VDS波形上面说的是指变压器和开关都是理想工作状态！从图上可以看出Vds是由VIN和VF组成，VIN大家可以理解是输入电压，那VF呢？这里我们引出一个反激的重要参数：反射电压即VF，指次级输出电压按照初次级的砸比反射到初级的电压。
可以用公式表示为VF=VOUT/(NS/NP),（因分析的是理想情况，这里我们忽略了整流管的管压降，实际是要考虑进去的）式中VF为反射电压；VOUT为输出电压；NS为次级匝数；NP为初级匝数。
比如，一个反激变换器的匝比为NP:NS=6：1，输出电压为12V，那么可以求出反射电压VF=12/（1/6）=72V。
上边是一个连续模式（CCM模式）的理想工作波形。
下面咱在看一个非连续模式（DCM模式）的理想工作波形从图上可以看出DCM的Vds也是由VIN和VF组成，只不过有一段时间VF为0，这段时候是初级电流降为0，次级电流也降为0。
那么到底反激变化器怎么区分是工作在连续模式（CCM)还是非连续模式（DCM）？是看初级电感电流是否降到0为分界点吗，NO，反激变换器的CCM和DCM分界点不是按照初级电感电流是否到0来分界的，而是根据初次级的电流是否到0来分界的。
如图所示从图上可以看出只要初级电流和次级电流不同时为零，就是连续模式（CCM)；只要初级电流和次级电流同时为零，便是不连续模式（DCM）;介于这俩之间的是过度模式，也叫临界模式（CRM）。
以上说的都是理想情况，但实际应用中变压器是存在漏感的（漏感的能量是不会耦合到次级的），MOS管也不是理想的开关，还有PCB板的布局及走线带来的杂散电感，使得MOS的Vds波形往往大于VIN+VF。
类似于下图这个图是一个48V输入的反激电源。
从图上看到MOS的Vds有个很大的尖峰，我用的200V的MOS，尖峰到了196了。
这是尖峰是由于漏感造成的，上边说到漏感的能量不能耦合到次级，那么MOS关断的时候，漏感电流也不能突变，所以会产生个很高的感应电动势，因无法耦合到次级，会产生个很高的电压尖峰，可能会超过MOS的耐压值而损坏MOS管，所以我们实际使用时会在初级加一个RCD吸收电路，把尖峰尽可能的吸到最低值，来确保MOS管工作在安全电压。
反激开关电源各部分单元详细介绍---初级侧部分(上)
压敏电阻的作用
• 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非 线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏 电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而 实现对后级电路的保护。 • 主要作用：过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收 尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器 件等。 • 主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时 间等。 • 压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比 TVS管（瞬间抑制二极管）稍慢一些，一般情况下用 于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
保险管的计算方法
• • • • •
0.6为不带功率因数校正的功率因数估值 Po输出功率 η 效率（设计的评估值） Vinmin 最小的输入电压 2为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围是 理论值的1.5~3倍。 • 0.98 PF值
相关知识
关于功率因数
• 大部分用电设备中，其工作电压直接取自交流电网。所以电网中会 有许多家用电器、工业电子设备等等非线性负载，这些用电器在使用 过程中会使电网产生谐波电压和电流。没有采取功率因数校正技术的 AC-DC整流电路，输入电流波形呈尖脉冲状。交流网侧功率因数只 有0.5~0.7，电流的总谐波畸变（THD）很大，可超过100%。采用功 率因数校正技术，功率因数值为0.999时，THD约为3%。为了防止电 网的谐波污染，或限制电子设备向电网发射谐波电流，国际上已经制 定了许多电磁兼容标准，有IEEE519、IEC1000-3-2等。 • 功率因数的校正(PFC)主要有两种方法：无源功率因数校正和有源 功率因数校正。无源功率因数校正利用线性电感器和电容器组成滤波 器来提高功率因数、降低谐波分量。这种方法简单、经济，在小功率 中可以取得好的效果。但是，在较大功率的供电电源中，大量的能量 必须被这种滤波器储存和管理，因此需要大电感器和电容器，这样体 积和重量就比较大也不太经济，而且功率因数的提高和谐波的抑制也 不能达到理想的效果。有源功率因数校正是使用所谓的有源电流控制 功率因数的校正方法，可以迫使输入电流跟随供电的正弦电压变化。 这种功率因数校正有体积小、重量轻、功率因数可接近1等优点。
反激变压器的详细公式的计算
反激变压器的详细公式的计算反激变压器（即自耦变压器）是一种常见的电力传输设备，用于变换交流电压和电流。
它由一个共享磁场的原/辅助线圈组成，通过互感作用将电能从原线圈传递到辅助线圈。
在本文中，我们将详细介绍反激变压器的计算公式。
反激变压器的核心参数是变比n和耦合系数k。
变比n定义了原线圈和辅助线圈之间的匝数比，它是辅助线圈匝数与原线圈匝数的比值。
耦合系数k定义了原线圈和辅助线圈之间的耦合程度，它可以是0到1之间的任何实数。
当k=1时，变压器的耦合最好，当k=0时，变压器的耦合最差。
以下是反激变压器的详细计算公式：1.辅助线圈的电压（Va）和原线圈的电压（Vp）之间的关系：Va=n*Vp其中，Va是辅助线圈的电压，Vp是原线圈的电压，n是变比。
2.辅助线圈的电流（Ia）和原线圈的电流（Ip）之间的关系：Ia=(1-k)*Ip其中，Ia是辅助线圈的电流，Ip是原线圈的电流，k是耦合系数。
3.辅助线圈的功率损耗（Pa）和原线圈的功率损耗（Pp）之间的关系：Pa=(1-k^2)*Pp其中，Pa是辅助线圈的功率损耗，Pp是原线圈的功率损耗，k是耦合系数。
4.反激变压器的能量传输效率（η）：η=(1-k^2)*100%其中，η是变压器的能量传输效率，k是耦合系数。
5.辅助线圈电流的反向保护电阻（Rb）：Rb=(Va-Vp)/Ia其中，Rb是辅助线圈电流的反向保护电阻，Va是辅助线圈的电压，Vp是原线圈的电压，Ia是辅助线圈的电流。
这些公式可以用于计算反激变压器的各种参数和性能。
在实际应用中，我们可以根据需要调整变比和耦合系数，以满足特定的电路要求。
需要注意的是，这里介绍的公式是基于理想互感器模型的。
在实际变压器中，存在一些实际因素，如电阻、电感和互感损耗等，会对反激变压器的性能产生影响。
因此，在实际应用中，我们还需要考虑这些实际因素，并进行相应的修正和补偿。
总而言之，反激变压器是一种重要的电力传输设备，可以通过变比和耦合系数来调节电压和电流。
反激电源工作原理详解
反激变压器工作原理详解理想状态下：开关导通时，原边电压U1加在电感p L 上，原边电感电流10p p U t I I L =+ ，随着时间的增加，电流持续增大，一直到on t 时刻，开关管关断，原边电感电流由最大值10on pmax pU I I t L =+瞬间减少为0。
由于撤消了原边电流也就是撤去了励磁电流，磁动势由减小的趋势，也就是说变压器的磁通有减小的趋势，根据法拉利电磁感应定律，在原边感应出上负下正的电压，在副边感应出上正下负的电压。
根据能量守恒定律，有：221122p s pmax smax I I L L = ，10on pmax pU I I t L =+ （1）假设磁路的总磁阻为total Λ，根据磁路的知识，则有 2p p total N L =Λ， （2） 2s s totalN L =Λ （3） 将（2）（3）带入（1）中得到： p s pmax smax I I N N =， （4）（4）式表明开关关断前后，磁动势没有发生变化，由于磁路的总磁阻也没有发生变化，所以电路的磁通也没有发生变化，但是有变化的趋势，即变化率。
开关管关断瞬间，根据能量守恒表达式（1），可知原边电感储存的能量瞬间转移到副边，根据关断前后磁动势不变可以知道，副边电流从同名端流入经过二极管给电容充电，因此副边感应电压为O U ，根据匝数比的关系可以知道，变压器原边感应出上负下正的反射电压p OR O sN V U N = 。
实际情况中开关管在极短的时间内关断，通常为几十纳秒到几百纳秒，在开关管关断的过程中，变压器原边电流急剧减小，原边感应出上负下正的电压，在副边感应出上正下负的电压。
随着变压器原边电流不断减小根据能量守恒定律可以知道变压器副边电流不断增大，当开关管彻底关断后，原边能量全部转移到副边，二极管VD导通，副边电压被前卫在U。
O。
反激开关电源各部分工作原理
反激开关电源各部分工作原理反激开关电源，这个名字听起来就像是个高大上的玩意儿，其实它就是把电力变换得更灵活、更高效的小家伙。
咱们先来聊聊它的基本构成，心里得有个谱。
反激开关电源主要有几个关键部分：输入部分、开关管、变压器、输出整流和滤波电路。
就像是一场精彩的舞蹈，每个角色都有自己的舞步，合起来才显得那么和谐。
说到输入部分，嘿，这就像是咱们的食物，电源把外面的电源接进来。
电源适配器通常有个交流电，经过整流，变成了直流电。
这部分可不能小看哦，输入不稳，后面可就麻烦大了。
想象一下，喝水喝得太急，呛到可就尴尬了。
输入电流稳定了，接下来就轮到开关管登场了。
开关管就像是个指挥，随时调控着电流的流动。
它开开关关，像个调皮的小孩，有时候来个“快闪”，有时候又慢吞吞的。
这种控制方式让它能把电流调得稳稳当当，真是个灵活的小家伙。
紧变压器登场，像个变魔术的师傅，把电压升高或降低，具体得看我们的需要。
变压器的工作原理其实也不复杂，电流通过绕组，产生磁场，再通过另一组绕组转移电能。
就像是“无声的交流”，没有噪音，却能把电能高效地传递。
这个过程可不能让人觉得枯燥无味，想象一下，一个小小的线圈在不停地舞动，传递着能量，这感觉多妙啊。
然后就是输出整流和滤波电路。
这一步是把变压器送过来的交流电变成我们能用的直流电。
整流就像是把河水变成自来水，确保水质的干净。
滤波电路再进行一下过滤，去掉杂质，确保电流稳定。
这时，电源就像是个成熟的成年人，心里有数，不会因为小波动而慌乱。
整流和滤波，简单来说，就是给电流做个“大扫除”，把不必要的“垃圾”清理掉，保持干净整洁。
整个过程就像是在做一道精致的菜肴，得有耐心，还得把握好火候。
反激开关电源工作起来可真是个绝活，尤其在一些电子设备里，咱们的手机、电脑、各种小家电，都少不了它的身影。
它能把交流电变成我们日常生活中所需的直流电，真是电力界的“万能钥匙”。
这样的小玩意儿，虽然看上去不显眼，却是我们生活中不可或缺的伙伴。
反激变压器绕制方法
反激变压器绕制方法反激变压器又称反激式变压器，是一种应用于开关电源中的重要元件。
它可以实现输入电压到输出电压的变换，并且具有较高的效率和良好的电子性能。
制作反激变压器需要注意绕线方法，下面将就反激变压器的绕制方法进行详细介绍。
一、材料准备在进行反激变压器的绕制前，首先要准备好所需的材料和工具。
主要包括磁性铁芯、绝缘线、绝缘纸、焊锡、焊接工具等。
磁性铁芯是反激变压器的主要材料，它决定了变压器的性能和效率。
而绝缘线和绝缘纸则用于绕制变压器的线圈，起到绝缘和保护作用。
焊锡和焊接工具用于固定线圈和连接电路。
二、线圈绕制1. 选择合适的磁性铁芯在绕制反激变压器时，首先要选择合适的磁性铁芯。
通常情况下，磁性铁芯由铁芯和绕线管组成，选择合适的尺寸和磁导率对于变压器的性能至关重要。
2. 绕制初级线圈初级线圈是反激变压器的输入端，通过初级线圈产生的磁场来感应次级线圈，完成电压变换。
绕制初级线圈时，要根据设计要求选择合适的规格和匝数的绝缘线，同时要注意线圈的绝缘保护和固定方式。
3. 绕制次级线圈次级线圈是反激变压器的输出端，根据输入端的磁场感应来产生输出电压。
绕制次级线圈时，同样需要选择合适的规格和匝数的绝缘线，并且要保证线圈的绝缘和固定。
4. 线圈连接和固定在绕制好初级线圈和次级线圈后，需要将它们连接到电路中，并进行固定。
通常情况下，使用焊锡进行线圈之间的连接，并使用绝缘纸和胶水进行线圈的固定，以确保线圈不会松动和短路。
三、绝缘处理绕制好线圈后，还需要进行绝缘处理。
主要包括在线圈外部包裹绝缘纸和胶水，以确保线圈的绝缘性能和保护。
同时要注意线圈与磁性铁芯之间的绝缘处理，以防止短路和电流泄露。
四、测试和调试完成反激变压器的绕制后，需要进行测试和调试。
主要包括使用万用表和示波器等仪器对线圈的匝数、绝缘和电压性能进行检测和调整，确保变压器的正常工作和性能稳定。
总结：反激变压器的绕制方法涉及到材料选择、线圈绕制、绝缘处理和测试调试等多个环节，需要仔细操作和严格把关。
反激式电源变压器设计公式新解
反激式电源变压器设计公式新解反激式电源变压器设计公式新解固定周期电流控制型反激式开关电源中，控制电路能使电源能够稳定⼯作，⽽其中设计的关键是变压器。
设计开关电源变压器最主要的是考虑三⼤要素：⼀是完成电功率的传输；⼆是初级线圈电感量；三是次级与初级线圈的以Vor 为基准的⽐例关系。
已有的开关电源变压器的计算⼤多很复杂，然⽽在搞清楚电感充放电基本原理的基础上，紧紧抓住电感充电放电的本质，应⽤到功率传输等⽅⾯，得到⼀个新的能量传输关系函数表达式，最后设计出⼀款⽐较合理的反激式电源变压器。
⼀、动态深度和设计深度的关系CCM 模式与tor 关系图：1．动态深度在电流连续模式下Krp 的设置时，动态深度为，从CCM 模式tor ⽰意图的⼏何关系可以得到，，式中tor 为电感不受开关周期约束的最长放电时间，该式把电感放电时间与开关关闭时间和Krp 联系在⼀起，由于Krp 是随着输⼊电压的改变⽽变化的，所以Krp 称动态深度。
2．设计深度设计深度：Kt=tor/T ，即电感不受开关周期约束的最长放电时间与开关周期的⽐值。
此值由设计时确定，是⼀个固有参数，在运⾏过程中不会改变，所以Kt 称设计深度。
占空⽐：D=Ton/T=(T-Toff ）/T 由此可得到Krp 、Kt 与占空⽐D 的关系：------------------------------(1)或假如tor=1.2T ，Krp=0.4 则表⼀：以D 为⾃变量，Kt 、D 与Krp 三者的关系列表： DKt 0.10.20.30.40.50.60.5 1.80 1.60 1.40 1.20 1.000.800.6 1.50 1.33 1.17 1.000.830.670.71.291.141.000.860.710.570.8 1.13 1.000.880.750.630.500.9 1.000.890.780.670.560.4410.900.800.700.600.500.401.10.820.730.640.550.450.361.20.750.670.580.500.420.331.30.690.620.540.460.380.311.40.640.570.500.430.360.291.50.600.530.470.400.330.27对于CCM模式，Kt越⼤，Krp就越⼩，相应的深度就越⾼。
反激式变压器工作原理
反激式变压器工作原理反激式变压器是一种常用的电力变压器，其工作原理是通过磁场的变化来实现电压的变换。
在电路中，反激式变压器主要用于将交流电压从一种电压级别转换到另一种电压级别，常见的应用场景有电力输配电、电子设备供电等。
反激式变压器由两个线圈组成，分别是主线圈和副线圈。
主线圈一般由较粗的导线绕制，副线圈则由较细的导线绕制。
两个线圈通过一个铁心相互绝缘地连接在一起。
当主线圈中通入电流时，产生的磁场会穿过铁心并传导到副线圈中。
这个过程中，根据电磁感应定律，磁场的变化会在副线圈中产生感应电动势，从而使副线圈中产生电流。
这样，通过反激式变压器，我们可以将输入电压转换为不同的输出电压。
反激式变压器的工作原理可以通过以下几个步骤来说明：1. 输入电流：当输入电流通过主线圈时，产生的磁场会穿过铁心，从而使得副线圈中产生感应电动势。
2. 感应电动势：根据电磁感应定律，磁场的变化会在副线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与主线圈中的电流变化率成正比。
3. 输出电流：感应电动势会驱动副线圈中的电流流动。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的方向与电流的方向相反。
因此，副线圈中的电流与主线圈中的电流方向相反。
4. 输出电压：根据欧姆定律，输出电压等于输出电流乘以副线圈的电阻。
由于副线圈的导线较细，其电阻较大，所以输出电压通常较高。
通过调整主线圈和副线圈的匝数比例，我们可以实现不同的输入和输出电压。
例如，当主线圈的匝数比副线圈的匝数大时，输出电压会降低；反之，当主线圈的匝数比副线圈的匝数小时，输出电压会升高。
反激式变压器的工作原理可以帮助我们更好地理解电力变压器的工作原理。
在实际应用中，反激式变压器具有体积小、重量轻、效率高等优点，广泛应用于电力系统和电子设备中。
反激式变压器是一种基于电磁感应原理的电力变压器。
通过主线圈和副线圈之间的磁场变化，反激式变压器能够将输入电压转换为不同的输出电压。
通过调整线圈的匝数比例，我们可以实现所需的电压变换。
基础课堂 反激式电源变压器工作原理简析
基础课堂反激式电源变压器工作原理简析
作为电源变压器家族中的一员，反激式电源变压器是目前应用范围最广泛的变压器类型，在工业、电力等领域的尤其受到欢迎。
今天我们将会就这种电源变压器的工作原理，展开简要的分析和介绍，希望可以对新人工程师的学习和工作有所帮助。
下图中，图1是最基础的反激式变压器开关电源的简单工作原理图。
在这一电路系统中，Ui是开关电源的输入电压，T是开关变压器，K是控制开关，C是储能滤波电容，R是负载电阻。
图2是反激式变压器开关电源的电压输
出波形。
图1
图2
图2中所显示的反激式变压器的开关电源负载，是一个储能滤波电容和一个电阻并联。
由于反激式电源变压器的储能滤波电容的容量很大，其两端电压在运行过程中是基本不变的，而变压器次级线圈输出电压uo相当于被整流二极管和输出电压Uo进行限幅，因此，输出电压的脉冲尖峰完全被削除，
被限幅后的剩余电压幅值正好等于输出电压Uo的最大值Up，同时也等于变压器次级线圈输出电压uo的半波平均值Upa。
在反激式电源变压器的运行过程中，有一种连续与断续模式是经常出现的。
这种模式是指变压器在满载状态变压器工作于能量完全传递或不完全传递的。
经验谈：写给新手的反激变压器KRP详解
反激变压器的优点自是不必多说，很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计，目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
今天将进行一个较为完整的分析，KRP作为反激变压器中的灵魂参数，该如何对其进行取舍，值得我们深入探讨。
首先先对文章当中的将要提到的一些名词进行解释。
工作模式：即电感电流工作状态，一般分DCM、CCM、BCM三种(定性分析)。
KRP：描述电感电流工作状态的一个量(定量计算)；KRP定义：KRP的意义：只要原边电感电流处于连续状态，都称之为CCM模式。
而深度CCM模式(较小纹波电流)与浅度CCM模式(较大纹波电流)相比较，电感量相差好几倍，而浅度CCM模式与BCM、DCM模式的各种性能、特点可能更为相似。
显然需要一个合适的参数来描述所有电感电流的工作状态。
通过设置KRP值，可以把变压器的电感电流状态与磁性材料、环路特性等紧密联系起来。
我们也可以更加合理的评估产品设计方案，例如：KRP较大时(特别是DCM模式)，磁芯损耗一般较大(NP较小)，气隙较小(无气隙要求，仅满足LP值)，LP较小，漏感会较大，纹波电流较大(电流有效值较高)；KRP较小时(特别是深度CCM模式)，磁芯损耗一般较小(NP较大)，气隙较大(有气隙要求，平衡直流磁通)，LP较大，漏感会较小，纹波电流较小(电流有效值较低)；注：KRP较小时，气隙也是可以做到较小，但这需要更大的磁芯和技巧；KRP较大时，磁芯损耗也是可以做的较小，但这同样需要更大的磁芯和技巧；这里说一点题外话，大部分人通常认为，相同磁芯、开关频率，DMAX，DCM模式比CCM 模式下的输出功率更大；其实这是不完全对的(至少不符合实际,因为需要限制DMAX，导致空载容易异常)，原因在于DCM模式下磁芯损耗会超出你的想象(电应力也会如此)；DCM模式下，如果想大幅度降低磁芯损耗，唯一的方法是增大NP，而过大的NP会与LP形成现实冲突(DCM模式下，LP一般较小)，造成磁芯气隙超出你的想象(漏感也会如此)；有没有方法解决这种现实矛盾?答案应该是肯定的，即选择合适的磁芯结构，如长宽比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列)，或许会比长宽比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)更加有优势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
反激变压器的优点自是不必多说，很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计，目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散，本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理，将零散的知识进行整合，并配上相应的分析，帮助大家尽快掌握。
今天将进行一个较为完整的分析，KRP作为反激变压器中的灵魂参数，该如何对其进行取舍，值得我们深入探讨。
首先先对文章当中的将要提到的一些名词进行解释。
工作模式：即电感电流工作状态，一般分DCM、CCM、BCM三种(定性分析)。
KRP：描述电感电流工作状态的一个量(定量计算)；KRP定义：KRP的意义：只要原边电感电流处于连续状态，都称之为CCM模式。
而深度CCM模式(较小纹波电流)与浅度CCM模式(较大纹波电流)相比较，电感量相差好几倍，而浅度CCM模式与BCM、DCM模式的各种性能、特点可能更为相似。
显然需要一个合适的参数来描述所有电感电流的工作状态。
通过设置KRP值，可以把变压器的电感电流状态与磁性材料、环路特性等紧密联系起来。
我们也可以更加合理的评估产品设计方案，例如：KRP较大时(特别是DCM模式)，磁芯损耗一般较大(NP较小)，气隙较小(无气隙要求，仅满足LP值)，LP较小，漏感会较大，纹波电流较大(电流有效值较高)；KRP较小时(特别是深度CCM模式)，磁芯损耗一般较小(NP较大)，气隙较大(有气隙要求，平衡直流磁通)，LP较大，漏感会较小，纹波电流较小(电流有效值较低)；注：KRP较小时，气隙也是可以做到较小，但这需要更大的磁芯和技巧；KRP较大时，磁芯损耗也是可以做的较小，但这同样需要更大的磁芯和技巧；这里说一点题外话，大部分人通常认为，相同磁芯、开关频率，DMAX，DCM模式比CCM模式下的输出功率更大；其实这是不完全对的(至少不符合实际,因为需要限制DMAX，导致空载容易异常)，原因在于DCM模式下磁芯损耗会超出你的想象(电应力也会如此)；DCM模式下，如果想大幅度降低磁芯损耗，唯一的方法是增大NP，而过大的NP会与LP形成现实冲突(DCM 模式下，LP一般较小)，造成磁芯气隙超出你的想象(漏感也会如此)；有没有方法解决这种现实矛盾答案应该是肯定的，即选择合适的磁芯结构，如长宽比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列)，或许会比长宽比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)更加有优势。
(补充：在DCM模式下，如果限制DMAX，则会比CCM模式下输出更大的功率)KRP较大时，增大DMAX可以在一定程度上降低原边的纹波电流及有效电流值，但是次级的电流应力会更加恶劣，这种方法(增大/减小DMAX)只适合平衡初次级的电压、电流应力，应该不是一种很好的设计手段。
KRP较大时，空载启动困难，特别是低压大电流输出，且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此，如，特别是超低压输入)；KRP较小时，开关损耗较大，特别是高压小电流输出，且开关频率较高(窄范围AC输入时尤其如此，如，特别是超高压输入)；注：非低压大电流产品(如12V5A)，KRP较大时，DMAX不能设计的过小，否则空载也会启动困难，且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此)；超低压输入产品(如12V输入)，KRP应该较小，且开关频率也不能过高，否则LP过小(漏感过大)无法正常工作(或者效率极低)。
KRP较大时，动态响应较快，环路补偿比较容易(特别是采用电流模式控制)；KRP较小时，动态响应较慢，环路补偿相对困难(特别是采用电压模式控制)；KRP较大时，电感电流斜率较急，CS采样端对噪声影响不明显；KRP较小时，电感电流斜率较缓，CS采样端可能会受到噪声影响；注：电流模式芯片通常会比电压模式控制芯片的性能更加优异，但并非所有情况下都是如此。
如果输入电压较高，输出功率较小，电流模式芯片可能无法检测CS电压，低压大电流输出产品在空载时也会出现这种情况(再次强调，宽范围AC输入，低压大电流输出〈甚至非大电流输出产品〉，如果KRP较大，DMAX又较小，空载极有可能出问题，或许轻载降频、提高VCC都不一定有效，但是采用某些电压模式控制芯片，可能会避免此问题)。
低压输入，输出功率很大时，电感电流斜率较缓，CS采样电压(电阻/互感器)可能很容易受到干扰，如果负载变化较大，也可能会因此CS端采样异常。
也不是所有电流模式芯片均比电压模式芯片优秀，这需要综合考虑各种因素，包括外围电路的复杂程度。
超高压输入时，KRP应该设置较大(最好是QR模式)，开关损耗会较低；超低压输入时，KRP应该设置较小(最好是深度CCM模式)，漏感会较低；KRP选取法则电感纹波电流如何设置，主要取决于输入电压范围、输入电压幅度、输出电压幅度、输出电流范围、漏感百分比(气隙)四个量。
1、宽范围输入时，尽量选择深度CCM模式；注：在所有输入电压范围内，功率器件的电压电流应力会有一个较好的折中；2、输入电压非常低时(如12/24V)，请选择深度CCM模式(KRP≤；注：此时如何降低漏感摆在第一位，深度CCM模式下，自然会获得最小的漏感量；3、输入电压非常高时(如400VDC)，请选择DCM模式(或者QR模式)；注：此时如何降低开关损耗摆在第一位，在QR模式下，自然会获得最小开关损耗；4、输出电压非常高时，请选择DCM模式(或者QR模式)；注：此时如何降低开关损耗摆在第一位，在QR模式下，自然会获得最小开关损耗；5、输出电流非常大时，尽量选择CCM模式，KRP值视输入电压范围及幅值决定；注：CCM模式下，峰值电流、纹波电流、有效电流都会相对较小，且尽量避免采用单个肖特基二极管去处理高有效值电流，也要想办法去避免空载问题。
6、小电流输出，尽量采用DCM(QR)模式。
注：功率小，效率较高。
7、如果要求最小漏感设计，尽量选择CCM模式，KRP尽可能的小。
8、采用较小磁芯输出较大功率的前提条件是：较小DMAX、较高电感纹波电流(有效电流)，空载问题好解决9、KRP小于时，电感电流峰值、有效值，不再跟随KRP值的减小而明显减小，但是Bdc及气隙上升非常明显；KRP小于时，电感电流纹波电流将会出现过小而导致CS采样困难，且饱和的10电感电流上升不明显；10、如果设置BCM模式下的LP=1，其他工作条件不变，则：KRP=，LP=1KRP=，LP=2KRP=，LP=3KRP=，LP=4KRP=，LP=5我们可以研究不同KRP值下，磁芯的Bdc、Lg的变化趋势，甚至可以更换不同的磁芯来满足电气参数设计(KRP、DMAX、LP均不会发生改变)。
如此一来，KRP(电气参数)将会与磁芯参数形成紧密的联系，方便量化分析。
通过不同的电感纹波电流，来让我们知道变换器到底需要什么样的磁芯设计参数(包括磁芯选型)。
而不是先来设计变压器参数，然后自动生成KRP等电气参数。
简单的理解，就是先设计好电气参数，如初次级的电压、电流应力，评估各种损耗温升，考虑到PWM芯片、MOS、二极管各种的特点(先选好)，让反激变换器工作在最佳的工作状态。
根据这个最佳的电气参数，我们来设计变压器参数，如NP、NS、气隙等等，最后通过更换磁芯或是微调变压器的结构设计，让整个变换器都工作在最合理的状态。
如果开头就进行变压器设计，会导致我们产品优化的余地较小(不得不重新计算或是申请样品)。
不过，不得不承认，每一个人的学习经历往往很不同，属于自己的最佳设计流程，应该是自己最熟练、最能理解的哪一种。
那是一种积累、一种磨练，千万不要轻易去否定。
这里提供的方法只是其中一种，诸多技巧中，如果觉得好就用，不好就不用。
KRP的别名：KRF、r，它们之间存在换算关系，建议参考相关资料；如果设置BCM模式下的LP=1，其他工作条件不变，则：(磁芯、匝数比不变，否则无法完成对此；NP的变化不会改变DMAX、电压、电流应力，NP主要是影响磁芯参数设计)释疑：1、KRP从下降至时，峰值电流的下降非常明显，当KRP从向下降时，峰值电流的下降幅度非常有限；2、KRP从下降至时，纹波电流的下降一直非常明显，与LP的变化趋势刚好相反(I=V*TON/LP)；3、KRP从下降至时，有效电流的下降非常明显，当KRP从向下降时，有效电流的下降幅度非常有限；4、KRP从下降至时，BDC急剧增大，气隙的大小与磁性元件的设计有关，由于对比中的NP会有所不同，所以气隙、BDC、BAC的变化趋势仅仅是起有限的参考作用；关于BDC、BAC的变化趋势(二者是由哪些量决定的)分析见《开关电源手册》，其中有详细描述：①外加的伏秒值、匝数、磁芯面积决定了交变磁通量(BAC)；VTon(n)+Np+Ae→△B②直流平均电流值、匝数、磁路长度决定了直流磁场强度(BDC)；Idc+Np+Le(lg)→Hdc③加气隙和不加气隙，磁芯饱和磁感应强度是一样的；但加气隙的磁芯能显着减小剩磁Br，另外，加气隙可以承受大的多的直流电流；5、KRP从下降至时，由于BDC、LP急剧增大，所以NP也会较大，间接导致导致BAC较小。
6、KRP从下降至时，LP的变化范围非常有意思，注意是整数倍，这为我们评估变压器的设计提供了极好的参考依据，我们可以一开始就设计在临界模式，并且将临界LP作为参考数值。
需要明白，在保持匝数比(DMAX)不变的情况下，产品中的各种电压应力不会有任何改变(DMAX决定了电压应力，也不能够大幅度改变，只适合微调)。
我们可以通过研究KRP(LP)变化时，各种电流应力与磁芯参数的变化趋势，最终找出最优设计。
7、采用此方法设计变压器时，建议采用V*TON，而不是I2*LP，因为DMAX(决定TON)几乎是固定量变化不大，而LP可以是变化量(由KRP决定)，变化量非常大，优化分析时也比较简单。
8、需要认真理解NP与LP不是线性关系，也要完全明白气隙的计算公式；9、进行KRP及变压器设计时，需要紧密联系各种参数(电压、电流应力，磁性参数)，然后进行系统分析。
这是我极力推荐大家采用软件的主要原因，手工计算极易出错、慢、且无法对全局进行优化分析。
10、关于KRP的相关介绍，可以参考PI的相关设计资料；关于KRF 的相关介绍，可以参考飞兆的相关设计资料；关于r的相关介绍，可以参考《精通开关电源设计》；关于KRP，其他公司也有各种不同的描述，但他们要表达的意思其实都差不多。
控制模式：电压型、电流型、ON/OFF开关控制(RCC)电压型控制典型芯片：SG3524/3525、TOP22X/23X/24X等等电流型控制典型芯片：TL494、UC3842/3/4/5、NCP1200、NCP1337等等ON/OFF开关控制典型芯片：TNY系列，RCC变换器，安森美有个系列好像也是的声明：后续可能还会直接引用一些PI的资料，特别是设计流程、软件操作、芯片资料、包括部分设计思路等等，并不代表PI的设计理念比其他公司更优秀，仅仅是我更熟悉些而已，而且这些资料都有中文版本，内容详实，方便初学者追根溯源。