漫谈反激变换器
反激变换器原理
反激变换器原理
反激变换器是一种常用的电力电子变换器，通过将输入的直流电压变换成所需的输出电压来实现能量的转换。
它由高频开关管、变压器、整流电路、滤波电路和控制电路等组成。
反激变换器的工作原理如下：
1. 开关管控制：反激变换器中的高频开关管（如MOSFET或IGBT）通过开关动作，周期性地打开和关闭。
开关管的导通
和截止决定了输入电压是否能够向变压器传递。
2. 能量储存：当开关管导通时，输入电压通过变压器的主绕组向储能元件（如电感、变压器副绕组或电容）储存能量。
由于能量储存元件的特性，电流开始增加，同时电压开始降低。
3. 能量释放：当开关管截止时，储能元件会释放储存的能量。
电感元件的电流开始减小，通过变压器的副绕组向输出端提供能量。
此时输出端的电压会升高。
4. 输出整流：变压器副绕组的电压经过整流电路（如二极管桥）后，变成直流电压，用于供应负载。
5. 控制电路：反激变换器需要一个控制电路来监测输出电压，并根据需要调整开关管的导通和截止时机，以使输出电压保持稳定。
控制电路通常使用反馈回路和比较器来实现。
根据所需的输出电压和负载性质，反激变换器可以选择多种拓
扑结构，如单端反激、双端反激等。
同时，反激变换器还可以通过合理的设计，在开关管截止时将储能元件的能量转移到输入电压源中，实现能量的回馈，提高整体效率。
反激变换器资料课件
电压调整率是衡量反激变换器输出电压稳定性的重要指标。 好的电压调整率意味着在输入电压变化或负载变化时，输出 电压能够保持稳定。
负载调整率
负载调整率是衡量反激变换器输出电流稳定性的重要指标。 好的负载调整率意味着在负载电流变化时，输出电压能够保 持稳定。
电磁干扰与噪声分析
电磁干扰
反激变换器在开关过程中会产生电磁干扰，可能对周围电子设备和系统产生影响 。因此，需要采取措施降低电磁干扰，如优化电路设计、使用屏蔽等。
反激变换器资料课 件
contents
目录
• 反激变换器概述 • 反激变换器的工作状态 • 反激变换器的设计要点 • 反激变换器的性能分析 • 反激变换器的优化策略 • 反激变换器的实际案例分析
01
CATALO义
反激变换器是一种将输入直流电 压转换为输出直流电压或直流电 流的电源转换器。
二极管类型
选择适当的整流二极管， 如肖特基二极管、硅整流 二极管等，以满足电路的 整流需求。
开关频率
根据电路需求和变压器设 计，选择适当的开关频率 ，以提高变换器的效率。
输出滤波器的设计
1 2
电容类型
根据输出电压和电流的纹波要求，选择适当的输 出电容类型，如陶瓷电容、电解电容等。
电感类型
选择适当的输出电感类型，如铁氧体电感、绕线 电感等，以满足输出滤波需求。
详细描述
在断续导电模式下，反激变换器的开关管在每个周期的开始阶段短暂导通，然后关闭。当开关管关闭 时，磁芯中的能量通过变压器传递到输出端。随着磁芯中的能量逐渐减少，输出电压逐渐下降。在下 一个周期开始时，开关管再次导通，重新为磁芯提供磁化能量。
临界导电模式
总结词
临界导电模式是连续导电模式和断续导 电模式之间的过渡状态。在此模式下， 反激变换器的开关管在每个周期的某个 时刻关闭，以限制磁芯中的能量。
反激式变换器原理设计与实用
反激式变换器原理设计与实用反激式变换器是一种常用的直流-直流转换器，主要用于将直流电压转换为不同电压级别的直流电压。
它采用单端开关转换器结构，其基本原理是通过周期性开关和储能元件（如电感或变压器）来实现电源和负载之间的能量转换。
1.绝缘变压器：反激式变换器中常使用绝缘变压器，这样可以实现输入和输出之间的电气隔离。
绝缘变压器将电源的直流电压通过变压器的绝缘耦合转换为高频交流电压。
2.开关元件：反激式变换器中使用开关器件（如MOSFET或IGBT）来周期性地开关电源与负载之间的连接。
开关器件的导通和截止状态可以通过控制器来调节，以实现控制电压输出。
3.能量传输和储存：当开关器件导通时，电源能量传输到负载，同时电感或变压器中储存大量能量。
当开关器件截止时，储存的能量通过二级储能电容释放给负载。
4.输出稳压：通过控制开关器件的导通比例和开关频率，可以实现输出电压的稳定。
通过反馈调节，可以使输出电压保持恒定。
1.输入电流和电压：确定输入电流和电压的范围，以满足负载需求。
2.输出电压和电流：确定输出电压和电流的需求，以满足负载的要求。
3.转换效率：转换效率是衡量变换器性能的重要指标，需要合理选择开关器件和电感的参数，以提高转换效率。
4.稳定性和纹波：稳定性是指输出电压在不同负载和输入电压条件下保持稳定。
纹波是指输出电压的波动，需要合理选择滤波电感和电容的参数，以降低纹波。
5.保护功能：反激式变换器需要具备过压、过流和短路等保护功能，以保护开关器件和负载免受损坏。
总而言之，反激式变换器通过开关器件和储能元件实现了电源和负载之间的能量转换，具有结构简单、转换效率高的特点。
它的设计需要考虑输入输出电压和电流的需求，转换效率、稳定性和纹波的要求，同时还需要具备保护功能。
反激式变换器在电源和电子设备中具有广泛应用前景。
反激变换器
反激变换器
反激变换器原理如图1 所示，实际上就是隔离式（有双绕组的）
Buck-Boost 变换器。
反激变换器的电路简单，所用元件最少，常用于小功率（例如100W）和多路输出的场合。
图１反激变换器
反激变换器工作原理是：主开关管导通时，二次侧二极管关断，变压器储能；主开关管关断时，二次侧二极管导通，变压器储能向负载释放。
它和正激变换器不同，正激变换器的变压器励磁电感储能一般很小，各绕组瞬时功率的代数和为零，变压器只起隔离、变压作用。
而反激变换器的变压器比较特殊，它兼起储能电感的作用，称为储能变压器（或电感-变压器）。
为防止负载电流
较大时磁心饱和，反激变换器的变压器磁心要加气隙，降低了磁心的导磁率，这种变压器的设计是比较复杂的。
在开关管关断时，反激变换器的变压器储能向负载释放，磁心自然复位，因此反激变换器无需另加磁复位措施。
磁心自然复位的条件是：开关导通和关断时间期间，变压器一次绕组所承受电压的伏秒乘积相等。
CCM 条件下，反激变换器的输出-输入电压变换比为
Vo/Vi=nD/(1-D)
式中n=N2/N1。
反激变换器主开关管承受的最大电压为Vi+Vo/n。
可以证明，反激变换器和隔离式Cuk 变换器互为对偶。
反激的英文为Flyback，也有回扫的意思。
在电视接受器中，有一个产
生很高直流电压的DC-DC 变换器，驱使显像管电子束回扫，屏幕上的光点。
反激变换器——第六章
由式(4.8)有
6.2 不连续模式下反激变换器的基本工作原理
由式(4.9)有
由式(4.10)有
6.2 不连续模式下反激变换器的基本工作原理
根据式(4.11)，初级所需的总园密耳数为
选用19号线，其园密耳数为1290
根据式(4.12)，可得次级电流为
复位时间Tr满足（0.8T-Ton）=16-9.9=6.1μ s
6.2.3 反激拓扑的电磁原理
防止反激变换器磁心饱和的方法：给磁心加气隙 • 采用实心铁氧体磁心，研磨掉EE型或罐型磁心中 心柱的一部分形成气隙；在U型或UU型磁心的两 半间插入塑料薄片形成气隙。
• 采用MPP(坡莫合金粉末)磁心
6.2 不连续模式下反激变换器的基本工作原理
1、铁氧体磁心加气隙防止饱和 铁氧体磁心加气隙作用：
反馈环路在Vdc或Ro上升时减小Ton ，在Vdc或Ro下降时增大Ton，从而自动调整输出。
6.2 不连续模式下反激变换器的基本工作原理
6.2.2 设计原则和设计步骤
1、确定初/次级匝数比（匝比决定了不考虑漏感尖峰时开关管可承受的最大 关断电压应力Vms） 忽略漏感尖峰并设整流管压降为1V，则直流输入电压最大时开关管的最大电 压应力为
Q1关断时，励磁电感的电流使各绕组反向，设此时次级只有一个主次级绕 组Nm，无其他辅助绕组。则由于电感电流不能突变，在Q1关断瞬间，变压 器次级电流幅值为 几个开关周期之后，次级直流电压上升到Vom。Q1关断时，Nm同名端电压 为正，电流从该端输出并线性下降，斜率为dIs/dt=Vom/Ls。其中Ls为次级 电感。若次级电流Is再次导通之前降到零，则变压器存储的能量在Q1再次导 通之前已经传送到负载端，变压器工作在不连续模式。一个周期T内直流母线 电压提供的功率为
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。
DC-DC反激变换器
DC-DC反激变换器本文将介绍DC-DC反激变换器的基本概念和作用。
DC-DC反激变换器是一种电能转换器，主要用于将直流电源的电压转换为另一种电压，并在实现高效率的同时还能提供稳定的输出电压。
它在电子设备中广泛应用，比如电子产品的充电器、电池管理系统、通信设备和汽车电子系统等。
DC-DC反激变换器的基本原理是利用变压器实现电能的转换。
它包括一个输入电压和输出电压不同的变压器，以及一个开关管（如MOSFET）和一个电容滤波器。
在工作过程中，通过控制开关管的开关状态和开关频率，将输入电压经过变压器变换成所需要的输出电压。
变压器和电容滤波器的结合使得输出电压能够稳定且免受干扰。
DC-DC反激变换器的作用主要体现在两个方面。
首先，它可以将输入电压转换为所需要的输出电压，以满足电子设备对电源电压的需求。
其次，它具有提高电能转换效率和稳定输出电压的能力。
通过控制开关管的开关频率和占空比，可以有效减少能量损耗，提高电能转换的效率。
同时，通过变压器和电容滤波器的组合，可以实现对输出电压的稳定控制，确保电子设备正常工作。
综上所述，DC-DC反激变换器是一种重要的电能转换器，它能够将直流电源的电压转换为所需的输出电压，并实现高效率和稳定性。
它在电子设备中的应用广泛，为各种电子设备的正常运行提供了可靠的电源支持。
工作原理DC-DC反激变换器是一种常用的电力转换器，用于将一种直流电压转换为另一种不同的直流电压。
它采用了反激原理，通过周期性地开关和关断开关管，将输入电源的直流电压转换为输出电压。
反激原理是基于能量存储和释放的原理。
在DC-DC反激变换器中，关键组件包括开关管、变压器、输出滤波器和控制电路。
开关管：开关管是变换器的关键部分。
它根据控制电路的信号周期性地开关和关断，以控制输出电压。
常用的开关管包括晶体管和MOSFET。
变压器：变压器用于将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
它由主绕组和副绕组组成，通过互感作用实现电压转换。
反激变换器——精选推荐
5.2 反激变换器反激变换器就是在Buck-Boost变换器的开关管与续流二极管之间插入高频开关变压器，从而实现输入与输出电气隔离的一种DC-DC变换器，因此，反激变换器实际上就是带隔离的Buck-Boost变换器。
反激变换器能量传输的时机与正激变换器正好相反，它是在开关关断期间向负载传输能量。
由于反激变换器的高频变压器除了起变压作用外，还相当于一个储能电感，因此，反激变换器也称之为“电感储能式变换器”或“电感变换器”。
5.2.1 单管反激变换器的组成和工作原理1. 单管反激变换器的电路组成及工作原理单管反激变换器的主电路结构如图5.2.1所示，图中V i为输入电压、V O为输出电压、i O 为输出电流、VT为开关管，VD为续流二极管、C为输出滤波电容、R L为负载电阻。
L1、L2为高频变压器T的原、副边分别对应的电感，流过原、副边的电流分别为i N1、i N2，变压器变比n=N1/N2，变压器变比的倒数用“γ”表示，即γ= N2/N1（后面的分析会发现：对于反激变换器，其有关表达式中用“γ”表示更好）。
oV图5.2.1单端反激变换器的主电路图单管反激变换器的工作原理：在开关管VT导通期间，输入电压V i加在一次电感L1上，流过原边的电流i N1线性增加，高频变压器将电能转换成磁能储存在电感L1中。
因二次绕组同名端与一次绕组同名端相反，使得整流二极管VD因反偏而截止，二次侧无电流流过，负载仅由输出滤波电容C提供电能。
在开关管VT关断期间，流过原边的电流i N1变为零，其变压器二次侧感应电压使续流二极管VD正偏而导通，储存在变压器原边电感L1中的磁能通过互感耦合到L2，变压器释放能量，流过变压器副边的电流i N2线性减小。
可见，反激变换器的高频变压器实际是一个初级与次级紧密耦合的电感器。
显然，对于反激变换器，当晶体管导通时，高频开关变压器的初级电感线圈储存能量；而当晶体管关断时，初级线圈中储存的能量才通过次级线圈释放给负载，即反激变换器在开关管导通期间储存能量，而在开关管关断期间才向负载传递能量。
反激变换器工作原理
反激变换器工作原理反激变换器是一种常用的电力转换器，它通过周期性地打开和关闭开关管来实现输入电压的转换。
它主要由开关管、变压器、电感器、电容器和负载组成。
反激变换器的工作原理如下：1. 开关管：反激变换器通常采用MOSFET或IGBT作为开关管。
开关管在工作周期内周期性地打开和关闭，通过控制开关管的导通和截止状态来调节输出电压。
2. 变压器：变压器是反激变换器的核心部件之一，它由一个或多个绕组组成，将输入电压转换为所需的输出电压。
开关管的开关状态改变会导致变压器中的磁场变化，从而产生电压变化。
3. 电感器和电容器：电感器和电容器通常用来滤除变压器输出的脉动，以平稳输出电压。
电感器能够储存电能并提供稳定的电流，而电容器则能存储电能并提供平稳的电压。
4. 负载：负载是反激变换器的输出部分，它可以是各种各样的电子设备，如电脑、手机等。
负载对于电压的要求不同，因此反激变换器需要根据负载的需求来调节输出电压。
反激变换器的工作过程如下：1. 当开关管导通时，输入电流通过开关管、变压器和电容器，形成一个闭合回路。
同时，变压器的绕组储存能量，电容器储存电荷。
2. 当开关管截止时，闭合回路断开，变压器绕组中的磁场塌陷，产生一个反向的电压。
该电压在电感器和电容器的作用下，使得输出电压大于输入电压，并提供给负载。
3. 根据负载的需求，反激变换器会周期性地控制开关管的开关状态，以使输出电压保持稳定。
当开关管重新导通时，循环重新开始。
反激变换器通过打开和关闭开关管，利用变压器、电感器和电容器的储能和释能特性，将输入电压转换为所需的输出电压，以满足负载的工作要求。
反激变换器不连续模式 较高的导通损耗
反激变换器是一种常见的电源转换器拓扑结构，它可以将直流电压转换为所需要的电压输出。
然而，在实际应用中，我们常常会面对一些问题，其中之一就是反激变换器的不连续模式引起的较高导通损耗。
本文将从以下几个方面对反激变换器的不连续模式和导通损耗进行详细分析和讨论。
一、反激变换器的工作原理我们来简要介绍一下反激变换器的工作原理。
反激变换器是一种将输入直流电压转换为输出交流电压的开关电源转换器。
其基本拓扑结构包括主电感Lr、副电感Lm、变压器T1、二极管D和开关管Q。
当开关管Q导通时，主电感Lr储存能量；当开关管Q关断时，通过副电感Lm和二极管D实现输出电压的转换。
反激变换器具有简单、成本低、效率高等优点，因此在许多电源系统中得到广泛应用。
二、反激变换器的不连续模式在反激变换器的工作过程中，当输入电压、负载变动或开关管Q的工作频率改变时，容易出现反激变换器的不连续模式。
不连续模式指的是主电感Lr的电流在每个工作周期内都会降为零。
当主电感电流降为零时，开关管Q需要重新开启，导致能量的损失以及开关管Q的开启引发电压的突变，从而产生较高的导通损耗。
三、较高的导通损耗不连续模式下，反激变换器的导通损耗较高主要是由以下因素造成的：1. 开关管Q的开启损耗。
当主电感电流降为零时，开关管Q需要重新开启，其开启损耗较大，导致能量的损失。
2. 电压突变引起的损耗。
主电感电流降为零时，变压器T1端子的电压会突变，导致能量的损失。
3. 主电感电流降为零时产生的电磁干扰。
主电感电流突然降为零会引起电磁干扰，从而影响系统的稳定性和性能。
四、降低反激变换器的导通损耗的方法为了降低反激变换器在不连续模式下的导通损耗，我们可以采取一些技术手段：1. 优化控制策略。
采用合理的控制策略可以减小不连续模式的出现频率，从而减少导通损耗。
2. 优化拓扑结构。
改进反激变换器的拓扑结构，如采用零电流开关等技术可以降低导通损耗。
3. 优化元器件选择。
选择性能更好的开关管、磁性元件等，可以提高反激变换器的工作效率，降低导通损耗。
《反激变换器演示》课件
01
注意事项
02Βιβλιοθήκη 0304始终确保电源已关闭再进行操 作。
使用合适的工具和仪器进行测 量。
注意安全，避免触电和过热。
优化方法与技巧
调整变压器匝数比
改变匝数比可以改变输出电压。
调整开关频率
改变频率可以改变效率或体积。
优化方法与技巧
• 优化磁芯材料：选择合适的磁芯材料可以提高效 率。
优化方法与技巧
技巧 使用专业软件进行设计优化。
通过控制开关管的导通和关断 时间，实现输出电压的调节。
电流转换过程
当开关管导通时，电流从输入端流经 开关管和变压器初级线圈，产生磁场 。
通过控制开关管的导通和关断时间， 实现输出电流的调节。
当开关管关断时，磁场消失，变压器 次级线圈产生感应电动势，输出电流 。
03
反激变换器的电路设计
输入输出电压设计
详细描述
在LED驱动电路中，反激变换器的作用是将输入的直流电或交流电转换为适合LED的直流电流，以控 制LED的亮度和颜色。由于LED对于电流和电压的要求较高，因此需要稳定的驱动电路来保证其正常 工作，而反激变换器恰好能够满足这一需求。
工业控制应用案例
总结词
在工业控制领域，反激变换器主要用于实现信号的隔离和传输，保证控制系统的稳定性 和安全性。
反激变换器的应用场景
01
02
03
开关电源
反激变换器在各种电子设 备中作为开关电源使用， 如计算机、打印机、显示 器等。
适配器
反激变换器广泛应用于各 种电子设备的电源适配器 中，如手机充电器、平板 电脑充电器等。
LED照明
反激变换器在LED照明领 域应用广泛，用于驱动 LED灯具，提供稳定的照 明电源。
关于反激变换器原理分析与设计讨论
关于反激变换器的一点点见解1确认基本技术参数温馨提示：应该养成良好的工作习惯，不管产品的功率有多么小，技术多么简单，坚持为每一个产品制作出一份详细的技术规格书。
首先要弄清楚自己是要做一个什么样子的产品，这会让你的设计思路更加明确，以及如何展开下一步的工作。
技术参数分两种：基本的，详细的。
基本技术参数一般需要列举的如下（以60W产品为例）：①最小输入电压：85V AC②最大输入电压：265V AC③输出电压电流：12V5A（精度1%）④最低效率：85%⑤工作温度：-25～+60℃详细的技术参数比较麻烦，根据不同的情况不同，需要列举的参数有多又少。
一般包括：输入输出特性、保护特性、安规、EMC、可靠性、应用环境、产品尺寸、输入输出端口定义、产品标签、外壳标签、产品包装等等。
1.1输入输出特性输入电压范围、输入频率、功率因素、最大输入电流、冲击电流、输出电压范围、输出电流范围、电压调整率、负载调整率、稳压精度、纹波峰峰值、整机效率、待机功耗、开机延迟时间、输出电压上升时间、容性负载、开关机过冲幅度、动态响应时间、动态响应幅度、以及最小启动电压。
1.2保护特性输入欠压保护点、输入欠压恢复点、输入过压保护点、输入过压恢复点、输出过压保护点、输出短路保护方式、过温保护点、过温恢复点温馨提示：对于一些非标准产品，如果不清楚该列举那些参数，建议参考竞争对手的产品资料或者行业内最有影响力的供应商。
如果这些资料都没有，就尽量向标准产品的技术指标靠近。
2设计思路（制定设计方案与参考计算）根据产品的技术规格找出设计难点及解决措施；温馨提示：不要怕别人超过你，也不要有太多的技术保留，如果你想最大程度的避免失败。
设计方案应该在立项初期就经过广泛的内部讨论，到底选用什么方案（如特别功率器件啊！电容啊！芯片啊！），多听取周围人的意见，久而久之一定受益匪浅。
因为立项前期一般是非正式讨论，如果是新手，一定要避免占用别人过多的时间（切忌什么都问个不停）。
反激变换器的工作原理
反激变换器的工作原理一、引言反激变换器是一种常见的电源变换器，广泛应用于各种电子设备中。
它具有体积小、效率高、成本低等优点，因此得到了广泛的应用。
本文将详细介绍反激变换器的工作原理。
二、反激变换器的基本结构反激变换器由输入滤波电容、开关管、变压器、输出整流电路和输出滤波电容等组成。
其中，开关管控制输入电源与变压器之间的连接和断开，从而实现能量转换；变压器则起到能量转换和隔离的作用；输出整流电路将交流信号转化为直流信号；输出滤波电容则平滑输出直流信号。
三、反激变换器的工作原理1. 开关管控制在反激变换器中，开关管是非常重要的一个部分，它控制着输入电源与变压器之间的连接和断开。
当开关管导通时，输入电源会通过开关管进入到变压器中；当开关管关闭时，则会产生一个高压脉冲，从而使得能量从变压器向输出端传输。
2. 变压器在反激变换器中，变压器的作用是将输入电源的能量转换为高频交流信号，并将其传输到输出端。
具体来说，当开关管导通时，输入电源会通过变压器的一段绕组，并在另一段绕组上产生一个磁场；当开关管关闭时，则会使得磁场崩溃，从而产生一个高压脉冲。
3. 输出整流电路在反激变换器中，输出整流电路的作用是将交流信号转化为直流信号。
具体来说，输出整流电路由二极管和滤波电容组成，其中二极管起到将交流信号转化为直流信号的作用，而滤波电容则平滑输出直流信号。
4. 输出滤波电容在反激变换器中，输出滤波电容的作用是平滑输出直流信号。
具体来说，当输出端存在负载时，会产生一定的纹波；而输出滤波电容则可以对这些纹波进行平滑处理。
四、反激变换器的优点和缺点1. 优点(1) 体积小：反激变换器采用高频开关技术，在同等功率情况下可以大大减小变压器尺寸。
(2) 效率高：反激变换器采用高频开关技术，能够减小开关管的导通和截止时间，从而提高效率。
(3) 成本低：反激变换器采用简单的电路结构，因此成本较低。
2. 缺点(1) 电磁干扰：反激变换器中存在高频信号，容易对周围的电子设备产生电磁干扰。
反激变换器工作原理
反激变换器工作原理
反激变换器（Flybacktransformer）是一种单端、双边输出电源设备，主要用于小功率应用，如电源电路、转换器等。
反激变换器利用磁性回线（flyback）及反激自动调节稳定输出电压。
它可以有效
地克服占空比的变化所导致的输出变化，常用于交流至直流的转换中。
反激变换器是一种单端变换器，其输入由一个线圈和一个驱动电路组成，输出主要来自另一个线圈，由一个具有反激特性的电感和一个二极管构成。
在反激变换器中，输入电压由控制电路引入，依照变换器的结构进行控制，通过控制电路的控制信号，使输入的电流在负载和反馈电路的反馈信号的变化中不断调整，在调节过程中，反激变换器采用了一个反激特性的电感为主体，它可以有效的平衡负载电流，从而实现稳定的工作电流。
反激变换器的控制电路可以采用多种方式来实现，其中最常用的就是半桥调制和三端稳压控制，这也是现在电源模块中最常采用的控制方式。
这两种控制方式都可以通过控制电路的调制以及二极管的操作，将输入的AC电压转换为输出的直流电压，使输出电流与负载的
变化保持一致，从而保证了输出电压的稳定性。
另外，反激变换器还可以采用多种方式进行改进和改进，以节约能源和提高性能，例如采用永磁驱动、多路控制等技术。
其中，永磁驱动可以缩短变换器内部损耗时间，提高输出电压变化速率；而多路控制可以更有效的利用电流，使变换器的效率更高。
以上就是反激变换器的工作原理，它是当今电子设备中应用最广
泛的电源设备，可以有效提高电源的效率和稳定性，同时能够节省电能，从而节约成本。
总的来说，反激变换器的优点极其明显，它提供了一个简单而又有效的方法，用于交流至直流的转换，为电子设备的应用发挥了重要作用。
反激变换器原理
反激变换器原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊反激变换器原理，这可真是个有意思的玩意儿啊！你看啊，反激变换器就像是一个神奇的能量魔法师。
它能把输入的电能变变变，变成我们需要的各种形式。
就好像你有一堆乱七八糟的积木，它能帮你搭建成漂亮的城堡。
咱先说说它的基本结构吧，有变压器啊，开关管啊等等。
这变压器就像个大力士，能扛起能量的重担，把电从这头运到那头。
而开关管呢，就像是个指挥家，控制着能量的流动节奏，该快的时候快，该慢的时候慢。
那它是怎么工作的呢？嘿嘿，就好像是一场精彩的表演。
开关管一开一关，就像是演员在舞台上一进一退。
当开关管打开的时候，电流就像欢快的小溪一样流进变压器的初级绕组，储存能量。
然后开关管一关，哎呀呀，这能量就没地方跑啦，只能往次级绕组冲过去，释放出来。
这一收一放，不就把能量给转换啦！你想想看，这是不是很神奇？就像你在玩弹弓，把皮筋拉开再松开，石子就飞出去啦。
反激变换器也是这样，把能量拉紧再释放。
而且啊，反激变换器还有很多优点呢！它结构简单，成本也不高，这多好呀！就像咱老百姓过日子，实用又实惠。
它还能在各种不同的电压和电流下工作，适应性超强，简直就是个小强啊！不管环境怎么变，它都能稳稳地工作。
不过呢，它也不是完美的啦，就像人无完人一样。
它的效率相对来说不是特别高，有时候会有点小脾气，需要我们好好照顾它。
但这又有什么关系呢？我们还是很喜欢它呀！在我们的生活中，反激变换器可发挥了大作用呢！从手机充电器到电脑电源，从各种电子设备到工业控制系统，都有它的身影。
它就像一个默默奉献的小英雄，在背后为我们的生活提供着动力。
所以啊，朋友们，可别小看了这个反激变换器。
它虽然不大，但却有着大大的能量和作用。
它就像我们生活中的一颗小星星，虽然不耀眼，但却不可或缺。
你们说是不是呢？反正我是这么觉得的！。
漫谈反激变换器
漫谈反激变换器一.我们先来认识一下反激变换器1.反激基本电路:2．工作原理：变压器的一次和二次绕组的极性相反，这大概也是Flyback名字的由来：a.当开关管导通时，变压器原边电感电流开始上升，此时由于次级同名端的关系，输出二极管截止，变压器储存能量，负载由输出电容提供能量。
b.当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，此时输出二极管导通，变压器中的能量经由输出二极管向负载供电，同时对电容充电，补充刚刚损失的能量。
3.反激电路的演变：可以看作是隔离的Buck/Boost电路:展开剩余91%4.在反激电路中，输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外，还有储存能量的作用，前者是变压器的属性，后者是电感的属性，因此有人称其为电感变压器，有时我也叫他异步电感。
二．Flyback的工作模式:1.DCM(discontinuous current mode)&CCM(continuous current mode)根据次级电流是否有降到零，反激可以分为DCM和CCM两种工作模式。
两种模式有其各自的特点。
下面两种工作模式时的波形(理想波形)。
反激变换器工作在CCM下的各个波形反激变换器工作在DCM下的各个波形3.工作模式：1）电压电流波形2）用电感变压器模型来标示工作工作过程；也可以原副边分开讨论，用电压源来代替中间的转换。
4.波形震荡的来源：1）开关管关断时的震荡来源于漏感；2）断续时的震荡，主要原边电感了，因没有了反射电压嵌位。
我们可以把反射电压当作一个电压源.5.实际不理想时开关管所承受的电压是什么样的那？a. (1)开关管电压分为几部分：Vds=VDC+VRo(N*Vo)+Vlkb. (2)VDC没有什么好解释的；VRo是因原边开关管关断副边二极管导通，输出电压通过变压器反映到原边的电压(N*Vo)；除了变压器制约住的电压还有制约不住的漏感电压Vlk，既然是漏感电压，当然和变压器的漏感有关系了。
反激变换器演示
加强元件靠。
强化散热设计
合理设计散热结构，降低因过热引起的元件损坏风险。
实施严格的质量控制
在生产过程中实施严格的质量控制措施，确保产品质量可靠。
05
反激变换器的应用实例
05
反激变换器的应用实例
开关电源中的应用
开关电源是反激变换器最典型的 应用场景之一。
通过反激变换器，可以将直流输 入电压转换为高频交流电压，再 通过整流滤波电路输出稳定的直
双端反激变换器
输入与输出电压在开关管 导通和关断时均相等的反 激变换器。
自耦式反激变换器
输入与输出电压在开关管 导通和关断时均相等，且 变压器原副边绕组为同一 绕组的反激变换器。
反激变换器的分类
01
02
03
单端反激变换器
输入与输出电压在开关管 导通和关断时均不相等的 反激变换器。
双端反激变换器
输入与输出电压在开关管 导通和关断时均相等的反 激变换器。
01
反激变换器简介
01
反激变换器简介
定义与工作原理
定义
反激变换器是一种常用的电源转换电路，通过磁性元件实现电压的转换。
工作原理
反激变换器利用磁性元件的磁化与去磁过程，实现输入与输出电压的隔离和变 压。在开关管导通时，能量储存在磁性元件中；开关管关断时，能量通过变压 器传递到输出端。
定义与工作原理
减小体积的策略
采用高密度集成器件
选用高集成度的电子元件和模块，减 小元件体积。
优化电路布局
采用多层PCB
利用多层PCB技术，实现紧凑的电路 设计和布线，减小整体体积。
合理安排电路布局，减小空间占用。
减小体积的策略
采用高密度集成器件
正激变换器和反激变换器的特性
正激变换器和反激变换器正激变换器磁性元件的设计正激变换器磁性元件除了变压器外，还有一个电感器，即扼流圈(输出电感)。
一般的资料上都是从变压器开始算起的，但本人认为应该从电感器开始算起比较好，这样比较明了，思维可以比较清楚。
因为正激变换器起源于BUCK变换器，而BUCK变换器，其功率的心脏是储能电感，因此，正激变换器的功率心脏是扼流圈，而不是变压器，变压器只有负责变电压，并没有其它的功能，功率传输靠得是电感。
当然一般书上从变压器算起，也未尝不可，但这样算，思路不是很明确，也不容易让读者理解。
双管正激变换器工作特点a、在任何工作条件下，为使两个调整管所承受的电压不会超过Vs+Vd(Vs：输入电压;Vd:D1、D2的正向压降，)，D1、D2必须是快恢复管(当然用恢复时间越短越好，我在实际设计和调试中多使用MUR460)。
b、在与单端正激变换器相比，无需复位电路，有利于简化电路和变压器设计;功率器件可选择较低的耐压值;功率等级也会很大，据我所知现在很多大功率等级的通信电源及电力操作电源都选用了这种电路。
c、两个调整管工作状态一致，同时处通态或断态。
我个人建议在大功率等级电源中选用此种电路，主要是调整管好选，比如IRFP460、IRFP460A等调整管即可。
正激变换器输出电感计算单端正激、双管正激、半桥、推挽、全桥、BUCK等电路设计方法相同。
我实际设计和调试中一般仅以公式计算值作参考，适当的可以调整匝数以达到最佳状态(我个人认为)。
单端反激变换器设计1、反激变换器电路拓扑图图单端反激变换器2、反激变换器电路原理其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用，即在开关管Q开通时Np储存能量，开关管Q 关断时Np向Ns释放能量。
在输出端要加由电感器Lo和两Co电容组成一个低通滤波器（没有也可以），变压器初级需有Cr、Rr和Dr组成的RCD漏感尖峰吸收电路。
输出回路需有一个整流二极管D1。
由于其变压器使用有气隙的磁芯，故其铜损较大，变压器温相对较高。
反激flyback-浅析
1、反激变换器的适用范围由于不需要接输出滤波电感，使得反激变换器的成本较低、体积较小，所以这种拓扑在输出功率为5－150W的电源中广泛应用。
适用于高电压、低功率场合。
主要应用于小型仪器、仪表，家用电器等电源，自动化设备中的控制电源。
除了功率以外，一般在选择用反激拓扑时还应考虑以下限制：若输出电流很大，且输出电压纹波要求较高时不适宜用反激拓扑，因为输出滤波电容将会很难选择；若输出多于三组或四组时，最好不要用反激拓扑，因为次级能量输出时是按漏感的大小来进行分配的，如果绕组间漏感不匹配，就会影响到输出调整率，没有直接取反馈的那路的电压容易随负载变化而剧烈变化。
2、反激变换器的基本工作原理反激基本电路反激拓扑基本电路如上图所示。
当开关管导通时，变压器原边电感电流开始上升，此时由于次级同名端的关系，输出二极管截止，变压器储存能量，负载由输出电容提供能量。
当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，此时输出二极管导通，变压器中的能量经由输出二极管向负载供电，同时对电容充电，补充刚刚损失的能量。
3、DCM(discontinuous current mode)&CCM(continuous current mode)根据次级电流是否有降到零，反激可以分为DCM和CCM两种工作模式。
两种模式有其各自的特点。
下面两种工作模式时的波形。
两种工作模式有完全不同的工作特性和应用场合。
以下是这两种工作模式的优缺点比较。
DCM的初级电流、次级电流可达CCM的两三倍，要求更大电流的开关管、输出二极管以及耐高纹波的输出滤波电容。
大的峰值电流会造成严重的RFI问题。
反激电路中变压器磁芯的磁通密度取决于绕组中电流的大小。
在最大磁通密度相同的条件下，CCM下的磁通密度的变化范围要比DCM小，由Vi＝N*△B*Ae/DT 可知，CCM相对而言需要较多的匝数或是较大的磁芯。
磁芯的利用率较低。
CCM下输出二极管在截止时，由于二极管反向恢复电流的影响，会有较大的开关损耗，需要反向恢复时间短的二极管。
- 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)。
作者： Yuguang
一.我们先来认识一下反激变换器
1.反激基本电路:
2．工作原理：
变压器的一次和二次绕组的极性相反，这大概也是Flyback名字的由来： a.当开关管导通时，变压器原边电感电流开始上升，此时由于次级同名端的关系，输出二极管截止，变压器储存能量，负载由输出电容提供能量。
b.当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，此时输出二极管导通，变压器中的能量经由输出二极管向负载供电，同时对电容充电，补充刚刚损失的能量。
3.反激电路的演变：
可以看作是隔离的Buck/Boost电路:
4.在反激电路中，输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外，还有储存能量的作用，前者是变压器的属性，后者是电感的属性，因此有人称其为电感变压器，有时我也叫他异步电感。
二．Flyback的工作模式:
1.DCM(discontinuous current mode)&CCM(continuous current mode)
根据次级电流是否有降到零，反激可以分为DCM和CCM两种工作模式。
两种模式有其各自的特点。
下面两种工作模式时的波形(理想波形)。
3.工作模式：
1）电压电流波形
2）用电感变压器模型来标示工作工作过程；也可以原副边分开讨论，用电压源来代替中间的转换。
4.波形震荡的来源：
1）开关管关断时的震荡来源于漏感；
2）断续时的震荡，主要原边电感了，因没有了反射电压嵌位。
我们可以把反射电压当作一个电压源.
5.实际不理想时开关管所承受的电压是什么样的那？
a.(1)开关管电压分为几部分：
Vds=VDC+VRo(N*Vo)+Vlk
b.(2)VDC没有什么好解释的；VRo是因原边开关管关断副边二极管导通，
输出电压通过变压器反映到原边的电压(N*Vo)；除了变压器制约住的电压还有制约不住的漏感电压Vlk，既然是漏感电压，当然和变压器的漏感有关系了。
这个电压是我们讨厌的！
c.(3)如果来限制漏感电压那？RCD吸收钳位电路，利用电容吸收，靠二极
管钳位，通过电阻把漏感能量消耗掉。
设计的原则是让RCD能够消耗掉
漏感能量，发挥该有的作用，但又不能过猛成为原边一个吃激磁电感能
量负载。
6. 变压器，电压电流波形，二极管反向恢复：
1)反激的变压器与其说是变压器莫如说是电感,但我们又不能否认它是变压器;
2)变压器都会存在或多或少的漏感，相对于原边变存在，相对于复边亦存在；
3)电压波形的两处震荡：
M模式时,只有开关管关断时,由于漏感引起的震荡（Lk和C）;
b.DCM模式时,还有副边电流为零，原边电感失去NVo嵌位，引起震荡(Lm
和C）；
c.所有的震荡，甚至包含功率转换的基本开关，都是EMI的来源；
5)同时，我们知道二极管存在反向恢复问题：
M模式，会有该问题；
b.DCM模式，因电流已将到零了，所以基本不存在这个问题；
三.再谈Vds:
Vds=VDC+VRo(n*Vo)+Vlk;
这个公式我再谈两点：
a.如果还考虑到副边整流管的压降，应该是n*(Vo+VDsec);因VDsoec很
小，忽略了，前提是n不大时。
b.在我们设计时，输入电压和输出电压是定下来，我们无能为力，但是
匝比是我们自己设计的。
有时候，我们为了迁就选择标准的管子，我们
电压偏高时，就要来轻微的调整匝比来满足我们的设计。
四.再谈一下断续和连续的问题：
1.原副边的制约关系:
a.Uo=D/（1-D）Vin 这是Flyback的电压制约公式，这里没有负载参数，
说明理论上输出电压不受负载影响，这个最经常出现的公式只是在CCM
下成立的奥。
b.如果在DCM模式下，原边与副边靠的功率守恒来制约，这样输出电
压的公式为：
Vo=VinTon*Sqrt(R0/2TLp) 输出电压与负载大小有关系，电压与负载成反比，因此原则上开环不能空载运行的哈，不要忘了呀。
2.断续和连续的真实波形是怎样的那？
看看自己对连续和断续是否理解了，加深一下印象哈，我们尝试着去把基本的问题弄懂；其实反激真是很神奇的一个拓扑，简单而又十分高深；对于最基本的问题，我也是了解了其中的30%而已。
小功率机种Flybck真是最佳选择，多小那？在LLC没有被人们掌握好之前，200W都有用的，现在75W以上的人们开始考虑用LLC了，效率却是做得更好。
3.在开关管关断时有来源于漏感的震荡；在转入DCM时也有震荡，但这个
震荡是主电感在震荡了。
我有时根据这个震荡来判断你是DCM还是CCM，这是我自己所采用的方法，不知道对不对哈。
五.再谈Flyback的变压器
1.在反激电路中，输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外，还有储存能量的作用，前者是变压器的属性，后者是电感的属性，因此有人称其为电感变压器，有时我也叫他异步电感。
2.Flyback电路没有输出滤波电感，或者更准确的说反激可以没有输出滤波电感，用蔡明的话来讲，这是为什么那？我得理解是因第一条，实际上在电流回路中已经有了电感了，所以可以不在有；
3.Flyback的变压器要存储能量，这不是变压器的属性，这是电感的属性；
变压器要存储能量，所以变压器一般要开气息；有的朋友可能对我前面的话不理解，存储能量和气息有什么关系那？是因一旦开了气息，能量主要保存在气息中。
六.
七。
反激变换器的基本原理和特征聊完了；
该聊聊具体的术了：
先聊变压器，我的水平聊这个东东，有些难度呀：
浅浅的聊聊吧：
一.匝比，感量(以连续和断续的临界模式为例）:
1.我在前边在分析开关管关断电压时，谈过要关心匝比对此的影响，你结合希望的D定下来一个合适的匝比哈；匝比定下，就是N了，这个不多讲了。
2.变压器感量怎么确定求取那？
先推到公式：
a.求D:
D=N*Vo/(Vin+N*vo) 搞定D;
b.还得搞定一个Ipeak这个东西，峰值电流：
利用功率守恒这个法宝吧:
Ipeak*(1-Krp/2)*D=(Pin=(Po/K))/Vin;Ipeak搞定；
这里边有个这东西Krp，在这里等于1了，这个东西是一显得很专业的东西，其实没有什么玄机了。
一个很简单的东西，有时要搞得复杂，呵呵；
c.求原边感量：
先来回忆你很熟悉很熟悉的两个公式：
E=N*di fan/dt 就是那个公式了，我就不仔细编辑了哈，电磁感应定律你懂的；
还有一个你更懂得，电感公式E=Ldi/dt ；好了哈，联立了：
3.原边感量，你都已经知道了，副边的感量就自然知道了；
八.接着上边已有的成果，我们来看看原边的电流哈：
(有很多名称的，我也搞不很清楚，呵呵)
1.平均电流:Iave=(Pin=(Po/K))/Vin;
2.峰值电流:Ipeak=Iave/(1-Krp/2)D
3.电流Ripple: 三角I=Ipeal*Krp;
以上很好理解吧，我就不解释了；
4.电流有效值：
6.副边的电流大家自己推吧哈；
九.开关频率fs:
（1）开关频率fs=1/(ton+toff):
ton=I_P*L/Vin;toff=I_P*L/(N*Vo);
（2）更精细的计算应该加上VDS的上升和下降时间:
t_Lleak=Cp*VDS/I_P;t_w=pi*sqrt(Cp*Lp);
fs=1/(ton+toff+t_Lleak+t_w)
十一.我们再谈谈Flyback变压器开气息的目的哈：
先看图，我发现图是最直接的展现形式，不信，您看：
1.产生所需的感量；
2.避免磁芯饱和；
H-----I ，呵呵
十二.关于电流我想再唠叨两句：
给大家一个图形哈，图形最直观；
大家对平均值，峰值，等一看图形就知道了：
电路的损耗和什么相关那？有效值；
我解释一下，有效值的最基本概念(初中):
定义：时变量的瞬时值在给定时间间隔内的均方根值；
怎么算？：需要大学里学的积分了，把瞬时值表达出来，根据定义进行运算积分求得。
简单吧，技术的本身应该是简单的；
有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。