反激式正激式推挽式半桥式全桥式开关电源优缺点
必看 正激式电源变压器优缺点大汇总

必看正激式电源变压器优缺点大汇总
相信不少刚刚开始从事电源变压器设计的新人工程师,都曾经遇到过在正激式电源变压器和反激式电源变压器中间摇摆不定的情况。
那幺,作为一种比较常见的变压器类型,正激式电源变压器都有哪些优点和缺点呢?在今天的文章中,小编将会为大家展开简要的分析和介绍,下面就让我们一起来看看吧。
在应用过程中,采用了正激式变压器的开关电源在接通电路后,在变压器的初级线圈被直流电压激励时,变压器的次级线圈将会向负载提供功率输出,并且输出电压的幅度是基本稳定的。
此时尽管输出功率不停地变化,但输出电压的幅度基本还是不变,这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好。
只有在控制开关处于关断期间,功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供,此时输出电压虽然受负载电流的影响,但如果储能电容的容量取得比较大,负载电流对输出电压的影响也很小。
在应用的过程中,正激式变压器除了具备上述优势和特点之外,还有一个显着的特性,那就是它的负载能力比较强,且输出电压纹波小。
这是因为正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值,储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出。
如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率,在正常负载的情况下,控制开关的占空比最好选取在0.5左右,或稍大于0.5,此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。
当流过储能滤波电感的电流为连续电流时,负载能力相对来说比较强。
当然了,又有点就肯定会有缺点,在实际应用过程中,正激式电源变压器。
反激式开关电源(毕业论文)

反激式开关电源(毕业论⽂)随着电⼒电⼦技术的发展,开关电源的应⽤越来越⼴泛。
反激式开关电源以其设计简单,体积⼩巧等优势,⼴泛应⽤于⼩功率场合。
开关电源以其⼩型、轻量和⾼效率的特点,被⼴泛地应⽤于各种电⽓设备和系统中,其性能的优劣直接关系到整个系统功能的实现。
开关稳压电源有多种类型,其中单端反激式开关电源由于具有线路简单,所需要的元器件少,能够提供多路隔离输出等优点⽽⼴泛应⽤于⼩功率电源领域。
传统的反激式开关电源⼀般由PWM控制芯⽚(如UC3842)和功率开关管(频率较⾼时⼀般使⽤MOSFET)组成,PWM芯⽚控制环路设计复杂,容易造成系统⼯作不稳定,功率开关管有时需要外加驱动电路。
⾼效率与⼩型化在⼀定程度上是互相限制的,因为实现⾼效率会要求电路有相当的复杂度,⼤量的器件对⼩型化⼗分不利。
在开关电源设计初期,采⽤的都是分⽴元件,集成度很低,⼤部分电路只能在PCB版上实现,极⼤的限制了⼩型化实现的可能。
⽽且⼤量器件暴露在外,也影响了系统的稳定性。
采⽤近年来,为了实现更⾼的效率和更⼩的体积,开关电源的⼯作频率有了很⼤的提⾼。
⾼⼯作频率能够减⼩外围电感和电容的⼤⼩,从⽽减少系统的体积。
另外,反激变压器的设计也是⼀个难点,其往往导致电源设计周期延长。
随着PI公司⽣产的以TOPSwitch为代表的新⼀代单⽚开关电源的问世,以上诸多问题都得到了很好的解决。
应⽤TOPSwitch-HX设计开关电源,不仅器件更少,结构更简单,发热量更少,⼯作更可靠,采⽤该系列芯⽚已成为⼀种⾼效的反激式开关电源设计⽅案。
关键词:TOPSwitch-HX 反激式变换器⾼频变压器开关电源.第⼀章绪论 (1)⼀、反击式开关电源的背景 (1)⼆、反击式开关电源现状与发展趋势 (2)三、本课题选题意义及所做⼯作 (2)第⼆章反击式开关电源简介 (3)⼀、开关电源的分类 (3)⼆、反击式开关电源的原理 (4)第三章⾼效反激式开关电源系统设计 (5)⼀、提⾼效率的⽅法 (5)⼆、⾼效反激式开关电源的系统设计原理图 (6)三、各个⼦电路的分析设计 (7)第四章反激式开关电源元件选择及其参数 (8)⼀、Topswitch-HX 系列元件简介 (8)⼆、提⾼开关电源效率元件选取⽅法 (10)三、主要参数的计算 (11)第五章设计总结与展望 (13)参考⽂献 (14)致谢 (15)附录 (16)第⼀章绪论⼀、反激式开关电源的背景开关电源的前⾝是线性稳压电源。
开关电源基础知识(隔离与非隔离式)

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重要的波形
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稳态分析
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反激式转换器设计问题
必须选择合适的反激式转换器组件,以便能够处理 必要的电流和电压应力。这些应力由前一章节里给 出的公式确定。 所有这些应力均与变压器有关:匝数比、电感。
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反激式转换器设计问题
该图示说明了针对反激式变压器的基本要求。 请注意,由于集肤效应的原因,在高开关频率变压器中需要采 用多股细导线。为使操作在较宽的负载范围内保持于连续导通 模式,需要高电感。由于使用了较高的电感,初级和次级电路 中的纹波电流都将较低。
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谢谢!
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反激式转换器特性
缺点:
• 高输出纹波电流。 • 高输入纹波电流。 • 环路带宽可能受限于右半平面 (RHP) 零点。
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反激式的优点及应用
采用最简单的隔离式拓扑,因而具有最低的成本 使用了数量最少的功率组件:4 个 最为人们所了解、 实现的数量最多而且得到最广泛支持 的拓扑之一
由于上述原因,对于功率范围 <150W 的应用而言 反激式转换器是一种上佳的选择
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正激式 / 反激式拓扑比较
Feature Forward正激 Flyback反激
输入滤波 输出滤波 效率 多输出能力 成本
中等,脉冲 从电感器提供低的连续 输出电流 中等 有,耦合输出电感器设 计会很困难 中等
中等,脉冲 高的脉冲输出电流需要采用 大的输出电容器 低至中等 有,利用谨慎的变压器设计 实现了优良的交叉调节 低,无输出电感器 < 150W 低
隔离式与非隔离式
非隔离式拓扑
这里所给的图形示出了三种基 础型的 DC-DC 电源转换器拓扑 主要局限 – 它们未在输入和输 出之间提供电隔离
反激和正激的区别

首先你提出这个问题,我觉得你是真的在认真学习,但也能看的出没有仔细分析,其实正激跟反激相比最大的问题的用的器件更多,虽然好像没多几个,但都是必不可少,而且成本都是很高的。
我慢慢给你介绍:一。
电路比反激式变压器开关电源多用一个大储能滤波电感,以及一个续流二极管。
这儿基本电路中就能看出来二。
正激式变压器开关电源输出电压受占空比的调制幅度,相对于反激式变压器开关电源来说要低很多,因此,正激式变压器开关电源要求调控占空比的误差信号幅度比较高,误差信号放大器的增益和动态范围也比较大。
三,正激式变压器开关电源为了减少变压器的励磁电流,提高工作效率,变压器的伏秒容量一般都取得比较大,并且为了防止变压器初级线圈产生的反电动势把开关管击穿,正激式变压器开关电源的变压器要比反激式变压器开关电源的变压器多一个反电动势吸收绕组,因此,正激式变压器开关电源的变压器的体积要比反激式变压器开关电源的变压器的体积大。
四。
正激式变压器开关电源还有一个更大的缺点是在控制开关关断时,变压器初级线圈产生的反电动势电压要比反激式变压器开关电源产生的反电动势电压高。
因为一般正激式变压器开关电源工作时,控制开关的占空比都取在0.5左右,而反激式变压器开关电源控制开关的占空比都取得比较小。
主要就是比较难调啦。
应用区别就是反激主要用在150-200瓦以下的情况,正激则用在150w到几百瓦之间。
之所以反激更广范就是因为我们日常中100w以下的电源比较常见,应用比较常见,所以也就比较广泛啦。
原理就是一个通过储能再通过变比进行变压的,一个是直接通过变比进行变压的。
正激初级绕组同名端都是正极所以叫正激,反激一个在正,一个在负所以叫反激。
以上的内容,有的是别人写的我摘抄来的,有的是我自己写的,有帮助就看,没帮助就过。
LED驱动电路分类 两级驱动LED电路优劣在哪

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反激式和正激式变换器的工作原理

反激式和正激式变换器的工作原理反激式变换器和正激式变换器是电力电子领域中常见的两种变换器结构,它们在不同的应用场景下具有不同的工作原理。
一、反激式变换器的工作原理反激式变换器是一种常用的开关电源变换器,它通过开关管的开关动作来实现输入电压的变换。
反激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个滤波电容和一个负载组成。
1. 工作原理反激式变换器的工作原理主要分为两个阶段:导通阶段和关断阶段。
导通阶段:当开关管导通时,变压器的一侧与输入电源相连,另一侧与负载相连。
此时,输入电流通过变压器的一侧流入,变压器的另一侧产生电磁感应,使得负载得到相应的电压。
关断阶段:当开关管关断时,变压器的一侧与负载相连,另一侧与滤波电容相连。
此时,由于变压器一侧的电流无法立即变为零,电流会通过滤波电容继续流向负载,从而使得负载得到稳定的电压。
2. 特点与应用反激式变换器具有体积小、成本低、效率高等优点,广泛应用于电力电子产品中。
例如,电视机、计算机、手机充电器等都采用了反激式变换器作为其电源模块,提供稳定的直流电压。
二、正激式变换器的工作原理正激式变换器是一种将输入电压转换为输出电压的变换器,它通过不断开关的方式来实现电压的变换。
正激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个整流电路和一个滤波电容组成。
1. 工作原理正激式变换器的工作原理主要分为两个阶段:导通阶段和关断阶段。
导通阶段:当开关管导通时,输入电流通过变压器的一侧流入,变压器的另一侧产生电磁感应,使得负载得到相应的电压。
关断阶段:当开关管关断时,变压器的一侧与整流电路相连,另一侧与滤波电容相连。
此时,由于变压器一侧的电流无法立即变为零,电流会通过整流电路继续流向负载,从而使得负载得到稳定的电压。
2. 特点与应用正激式变换器具有输出电压稳定、抗干扰能力强等优点,广泛应用于电力电子领域中。
例如,直流电源、变频器等都采用了正激式变换器作为其电源模块,提供稳定的输出电压。
开关电源全桥和半桥工作原理和区别

开关电源全桥和半桥工作原理和区别开关电源,听起来就很高大上吧?其实它的核心原理并不复杂,就像小朋友玩积木,简单易懂又有趣。
今天咱们就聊聊全桥和半桥这两种开关电源的工作原理和它们之间的区别。
别担心,我会把它讲得轻松又有趣,保证你听完后不再觉得这些专业术语像外星人说的。
首先说说半桥。
想象一下你在游乐园,坐上了过山车,一开始你慢慢上升,心里那个紧张啊,等到达顶点,哇,感觉真是刺激!这半桥的工作原理就像这样的过山车。
它有两个开关,在电流的控制下,电流在两个开关之间交替流动,简直像过山车一样忽上忽下。
这样做的好处是,电源能够高效地把直流电转换成高频交流电,能量损耗少,效率高,就像在游乐园省了排队的时间,爽快得很!不过,半桥也有点小缺陷,不能提供太高的输出功率。
就像过山车有个最大载重,超过了就不让上。
这时候,如果你需要更大的输出功率,比如说给一个大马达供电,半桥就显得有些力不从心了。
再加上,半桥的电压波动也比较大,有时候会让人心里发毛,哎呀,这玩意儿不会出什么岔子吧?说完半桥,咱们再来聊聊全桥。
全桥就像是升级版的过山车,有四个开关,听起来就厉害了,瞬间多了两条轨道。
全桥能把电流进行更加灵活的控制,让电流的输出更平稳、更强劲。
就像在游乐园里,有了更多的轨道,能同时让更多的人享受刺激的感觉。
全桥不仅能提供高功率输出,还能让你感受到电流的灵活变换,真是太让人惊喜了!而且全桥的电压波动相比半桥要小得多,像是在保证过山车安全的同时,让你尽情尖叫。
电源的稳定性也很不错,这样一来,设备运行得更安心,谁不喜欢这种感觉呢?而且全桥的结构稍微复杂点,需要的元件更多,但这也给了它更强的能力,像是一个全副武装的骑士,勇敢地迎接各种挑战。
世上没有十全十美的东西,全桥虽然牛,但成本也相对高一点。
就像游乐园里,刺激的项目票价可能更贵一些。
制造全桥电源的时候,需要更复杂的电路设计和材料,偶尔让预算变得紧张。
不过呢,物有所值,毕竟高效能、稳定性和强大的输出功率,谁不愿意为这些付出点钱呢?再说说应用场景。
半桥与全桥的优缺点比较

半桥电路与全桥电路的优缺点比较成员:田寿龙、刘刚、刘鹏、蒋飞、区敏聪、李晓玲报告人:李晓玲半桥逆变式功率转换主电路的形式如下图所示:通过时序电路分析两个开关管交替通断时的开关管耐压和变压器原边电压,可知开关管所需耐压为V dc,变压器原边电压为±1/2V dc。
工作波形如下:全桥逆变功率转换主电路与板桥电路的区别就是,用另外两个同样的开关管代替两只电容,即由4只开关管组成逆变开关电路,同样分析时序电路,可得开关管所需耐压为V dc,变压器原边电压为±V dc。
如下图所示:了解了两种电路的特性和工作原理,就可以比较其优缺点了。
首先,从电路图上可以很方便的看出一点明显的区别,就是开关管的数量不同。
半桥式电路的开关管数量少,成本也就相应的低。
全桥式电路有4只开关管,需要两组相位相反的驱动脉冲分别控制两对开关管,那就难免导致驱动电路的复杂。
半桥式电路由于只有两只管子,没有同时通断地问题,且其抗不平衡能力强,也就是说对duty的要求不是很高,所以驱动电路相对于全桥就简单很多。
说到抗不平衡能力,我们可以再看一下原理图,当半桥式电路工作在120VAC时,电容中间的开关闭合,此时主要靠隔直电容C b来解决不平衡的问题。
产生磁通不平衡时,线路中会出现一个直流偏流,当这个直流偏流大到一定程度时就会出现磁通饱和,加了这个隔直电容,就可以使直流电不能通过,以达到抗不平衡的目的。
从另一个方面来说,当没有隔直电容时,会产生磁通不平衡,也就是铁心中会有剩磁出现,磁通不能恢复到零,剩磁积累到一定程度导致铁心饱和。
而加了这个电容,当变压器线圈续流能量过多时,就会给C b充电(C1、C2两端电压一定,所以可吸收的能量也一定),使多余的能量不会储存在线圈里,形成剩磁,从而解决磁通不平衡的问题。
在这个时候,全桥与半桥的工作原理就很相似。
当半桥电路工作在220VAC状态时,就不需要隔直电容的存在了。
因为此时两个滤波电容中点的电压是浮动的,它可以自动对两边的电路进行调节,以达到平衡。
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反激式正激式推挽式半桥式全桥式开关电源优缺点
反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,其工作原理是利用
电感储能和电容滤波器来实现电压变换。
以下是反激式、正激式、推挽式、半桥式和全桥式开关电源的优缺点分析。
1.反激式开关电源:
优点:
-体积小,结构简单,成本较低。
-输出电流大,适用于一些高功率应用。
-效率较高,在负载率低时仍能提供稳定的输出电压。
缺点:
-输出电压稳定性较差,容易受到输入电压波动的影响。
-输入电流波形不纯净,含有较高的谐波成分。
-输出电流变化较大时容易产生振荡和噪音。
2.正激式开关电源:
优点:
-输出电压稳定性较好,能够提供较为纯净的输出电流。
-输出电流较大,适用于一些高负载应用。
-效率较高,在大部分负载条件下都能保持较高的效率。
缺点:
-体积较大,结构相对复杂。
-成本较高。
-在负载率低时效率较低。
3.推挽式开关电源:
优点:
-输出频率较高,适用于一些高频应用。
-输出电压稳定性较好。
-体积相对较小,结构简单。
缺点:
-输出电流相对较小。
-效率较低,在大负载条件下会有较大的功率损耗。
-容易受到电容和电感等元器件的损耗影响,导致输出电压不稳定。
4.半桥式开关电源:
优点:
-输出电压稳定性较好。
-输出电流较大。
-效率较高。
-结构简单,成本相对较低。
缺点:
-输入电流波形较复杂,含有较高的谐波成分。
-输出电流较小负载时容易出现振荡。
-适用负载范围较窄。
5.全桥式开关电源:
优点:
-输出电压稳定性较好。
-输出电流较大。
-效率较高。
-结构简单,成本相对较低。
缺点:
-输入电流波形较复杂,含有较高的谐波成分。
-输出电流较小负载时容易出现振荡。
-适用负载范围较窄。
总结:
根据以上分析,不同的开关电源拓扑在不同应用场景中具有不同的优
缺点。
在选择开关电源时,应根据具体应用需求,综合考虑输出电压稳定性、输出电流、效率、结构复杂性、成本等因素,选择最适合的拓扑结构。