反激式开关电源介绍
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。
反激式开关电源设计详解
反激式开关电源设计详解一、工作原理1.开关管控制：反激式开关电源中，开关管起到了关键的作用。
当输入电压施加在开关管上时，开关管处于导通状态，此时电流流经变压器和输出电路，能量存储在变压器核心中。
当输入电压施加在开关管上时，开关管处于截止状态，此时能量释放，通过一对二极管和电容器形成输出脉冲电流。
2.变压器作用：反激式开关电源中的变压器主要用于将输入电压转换为所需的输出电压。
在导通状态下，输入电压施加在变压器的一侧，能量存储在变压器的磁场中。
在截止状态下，变压器的磁场崩溃，能量释放到输出电路中。
3.输出电路过滤：输出电流通过一对二极管和电容器形成脉冲电流。
为了使输出电流更加稳定，需要通过电容器对输出电流进行滤波，降低脉冲幅度，使输出电压更加平稳。
二、基本结构1.输入滤波电路：由于输入电源通常含有较多的噪声和干扰，为了保障开关电源的正常工作，需要在输入端添加一个滤波电路，通过滤波电容和电感将输入电压的尖峰和噪声滤除。
2.开关控制电路：开关控制电路用于对开关管进行控制，使其在合适的时机打开和关闭。
常见的控制方式有定时控制和反馈控制两种。
3.开关管：开关管在反激式开关电源中起到了关键的作用。
常见的开关管有MOS管、IGBT管等，其特性包括导通损耗、截止损耗和开关速度等。
4.变压器：变压器用于将输入电压变换为所需的输出电压。
同时，变压器还能起到隔离输入电源和输出负载的作用，保护负载。
5.输出整流滤波电路：输出整流滤波电路用于对输出电流进行整流和滤波，使输出电压更加稳定。
三、常见设计方法1.脉冲宽度调制（PWM）控制：PWM是一种常用的反激式开关电源控制方法，通过控制开关管的导通时间来调节输出电压和电流。
PWM控制能够实现较高的效率和较低的输出波纹，但需要一定的控制电路。
2.变压器匹配设计：在设计反激式开关电源时，需要合理选择变压器的匝数比，以实现所需的输入输出电压转换。
同时，还需要考虑变压器的大小和功耗。
反激式开关电源原理
反激式开关电源原理反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源."反激"(FL Y BACK)的具体所指是当输入为高电平(开关管接通)时输出线路中串联的电感为放电状态,相反当输入为高电平(开关管断开)时输出线路中的串联的电感为充电状态.与之相对的是"正激"(FORWARD)式开关电源,当输入为高电平(开关管接通)时输出线路中串联的电感为充电状态,相反当输入为高电平(开关管断开)时输出线路中的串联的电感为放电状态,以此驱动负载.电机配导线（电机一个千瓦大约2A）"1.5加二，2.5加三""4后加四，6后加六""25后加五，50后递增减五""百二导线，配百数" 该口诀是按三相380V交流电动机容量直接选配导线的。
"1.5加二"表示1.5mm2的铜芯塑料线，能配3.5kW的及以下的电动机。
由于4kW 电动机接近3.5kW的选取用范围，而且该口诀又有一定的余量，所以在速查表中4kW以下的电动机所选导线皆取1.5mm2。
"2.5加三"、"4后加四"，表示2.5mm2及4mm2的铜芯塑料线分别能配5.5kW、8kW电动机。
"6后加六"，是说从6mm2的开始，能配"加大六"kW的电动机。
即6mm2的可配12kW，选相近规格即配1lkW电动机。
10mm2可配16kW，选相近规格即配15kW电动机。
16mm2可配22kW电动机。
这中间还有18.5kW电动机，亦选16mm2的铜芯塑料线。
"25后加五"，是说从25mm2开始，加数由六改为五了。
即25mm2可配30kW的电动机。
35mm2可配40kW，选相近规格即配37kW电动机。
"50后递增减五"，是说从50mm2开始，由加大变成减少了，而且是逐级递增减五的。
反激式开关电源(flyback)环路设计基础
反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构，广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点，在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识，包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中，高频变压器是反激式开关电源的关键部件，通过变压器实现输入电压的隔离和变换，功率开关器件则控制变压器的工作状态，实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波，将输入电能存储在变压器的磁场中，然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段，存储的能量释放到输出负载上，从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间，可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤（1）确定电源的输入输出参数：包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等；（2）选择功率开关器件和高频变压器：根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器；（3）设计反激式开关电源的控制电路：根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路，包括PWM控制电路、电源启动电路等；（4）设计输入输出滤波器和保护电路：设计输入输出滤波器，保证电源的输入输出稳定和干净，设计过压、过流、过温等保护电路，保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项（1）磁性元件的设计：高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键，应合理设计磁芯、线圈匝数等参数，保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡；（2）功率开关器件的选择和驱动：应选择合适的功率开关器件，并设计合理的驱动电路，保证功率开关器件的可靠工作和转换效率；（3）控制电路的设计：应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路，保证电源的稳定可调；（4）输入输出滤波器和保护电路的设计：应合理设计输入输出滤波器和保护电路，保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
详解反激式开关电源的工作原理,通俗易懂一看就会
详解反激式开关电源的工作原理，通俗易懂一看就会反激式开关电源是一种高效能、高频率的变换器，可以将输入直流电压转换为符合要求的输出电压，这一特性使其被广泛应用于电子设备、通讯设备等领域中。
其工作原理可以简单地概括为：利用脉冲反转的方式将输入电压变成貌似交流的信号，再利用变压器调节电压和电流，得到输出电压。
1. 输入脉冲变换反激式开关电源的输入电压通常是一个直流电源，输入电压首先通过全桥整流电路将输入的交流电流变为直流电流，也就是通过一个矩形波将输入电压转换为反向的脉冲信号，并抵消了电源电阻，使电源的输出电压更为稳定。
2. 电源管理器接下来，脉冲信号被送入电源管理器。
电源管理器可以分别实现过压、过流、过电压等保护，并且可以调整输出电压。
对于负载变化或输入电压波动引起的输出电压变化，反激式开关电源可以通过均衡控制电路，降低输出电压的乱跳程度，保持它的稳定性。
3. MOSFET开关接下来，反激式开关电源的信号被送入MOSFET开关，通过开关管的控制电压，使MOSFET管的开关状态取反，从而产生带有相反极性的脉冲信号。
开关管的控制信号交调宽度调制，通过控制开关管的开关时间比，使得输出电压得以调节。
4. 变压器脉冲信号至此已经变成了一定的频率和脉宽的交变电压，接下来需要利用变压器进一步转换电压和电流。
变压器是反激式开关电源的关键组成部分，主要由绕组、铁芯和绝缘材料构成。
绕组和铁芯的性质决定了变压器的工作原理：通过磁场的感应作用，在输出端产生一个转换后的电压。
5. 输出电路最后，输出电路使用整流电路，将由变压器产生的交流电压转换为直流电压。
整流电路可以采用单相整流电路或三相整流电路，通过各种电子元件将交流电转换为直流电，以供电子设备使用。
以上就是反激式开关电源的工作原理的介绍。
总的来说，反激式开关电源的优点在于其高效能、可靠性和稳定性，可以为电子设备提供高质量的能源。
反激式变压器开关电源课件
• 反激式变压器开关电源概述 • 反激式变压器开关电源的设计与
优化 • 反激式变压器开关电源的特性与
性能指标
• 反激式变压器开关电源的调试与 测试
• 反激式变压器开关电源的常见问 题与解决方案
01 反激式变压器开关电源概述
定义与工作原理
定义
反激式变压器开关电源是一种通过控制开关管通断来调节输出电压的电源供应 器。
选择低损耗的开关管 和二极管，降低能量 损耗。
根据实际需求，选择 适当的保护电路和辅 助电路元器件。
选择合适的电容和电 感，以满足电源的稳 定性和效率要求。
变压器设计
确定变压器的匝数比和磁芯材料 ，以实现所需的电压和电流转换
。
考虑变压器的绝缘材料和结构， 确保安全可靠。
根据实际需求，优化变压器的体 积和重量。
1. 磁芯损耗过大
反激式变压器开关电源中的磁芯在工作过程中会产生损耗 ，若损耗过大，会导致效率降低。需要优化磁芯材料和结 构，降低损耗。
3. 散热不良
电源在工作过程中会产生热量，若散热不良，会导致效率 降低。需要加强散热设计，如增大散热面积、优化散热风 道等。
保护功能问题
总结词
保护功能问题表现为电源的保护功能 失效或误动作。
THANKS 感谢观看
可靠性分析
平均无率
失效率越低，电源的可靠性越高。
04 反激式变压器开关电源的调试与测试
调试步骤与注意事项
调试步骤 检查电路连接是否正确，确保所有元件都已正确安装。
接通电源，观察电源是否正常启动。
调试步骤与注意事项
01
调整变压器和开关管的工作参数 ，确保其在正常范围内。
当输入电压低于正常值时，电源可能无法 启动。解决方案是确保输入电压在正常范 围内。
超详细的反激式开关电源电路图讲解
反激式开关电源电路图讲解一，先分类开关电源的拓扑结构按照功率大小的分类如下：10W以内常用RCC(自激振荡)拓扑方式10W-100W以内常用反激式拓扑(75W以上电源有PF值要求)100W-300W 正激、双管反激、准谐振300W-500W 准谐振、双管正激、半桥等500W-2000W 双管正激、半桥、全桥2000W以上全桥二，重点在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市场的70-80%,而其中反激式电源又占大部分,几乎常见的消费类产品全是反激式电源。
优点：成本低,外围元件少，低耗能，适用于宽电压范围输入,可多组输出.缺点：输出纹波比较大。
(输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器可以改善)今天以最常用的反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法为例。
给大家讲解如何读懂反激开关电源电路图!三，画框图一般来说，总的来分按变压器初测部分和次侧部分来说明。
开关电源的电路包括以下几个主要组成部分，如图1图1，反激开关电源框图四，原理图图2是反激式开关电源的原理图，就是在图1框图的基础上，对各个部分进行详细的设计，当然，这些设计都是按照一定步骤进行的。
下面会根据这个原理图进行各个部分的设计说明。
图2 典型反激开关电源原理图五，保险管图3 保险管先认识一下电源的安规元件—保险管如图3。
作用：安全防护。
在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。
技术参数：额定电压 ,额定电流 ,熔断时间。
分类：快断、慢断、常规计算公式：其中：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值六，NTC和MOVNTC 热敏电阻的位置如图4。
图4 NTC热敏电阻图4中的RT为NTC，电阻值随温度升高而降低,抑制开机时产生的浪涌电压形成的浪涌电流。
图4中RV为MOV压敏电阻，压敏电阻是一种限压型保护器件,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七，XY电容图5 X和Y电容如图X电容，Y电容。
反激开关电源的工作原理
反激开关电源的工作原理
反激开关电源是一种常见的电源转换器，用于将直流电转换为高频交流电，并经过变压器变换输出所需要的电压。
该电源的工作原理如下：
1. 输入电压通过整流电路转换为直流电压，供给电容器充电。
2. 当电容器充满电后，触发器工作，通过控制开关管切换开关管的导通方式，使得输出变为高频交流电。
3. 高频交流电通过变压器进行变压处理。
变压器的一侧连接输出负载，另一侧与开关管相连。
4. 在开关管导通的一段时间内，变压器储存一部分能量，并将其传递到输出负载，从而实现电压变换。
5. 在开关管截止的另一段时间内，变压器中的储能被释放到输出负载，输出电压维持稳定。
6. 通过控制开关管的导通时间与截止时间的比例，可以调整输出电压的大小。
7. 反激开关电源中还设置有保护电路，当输入电压发生异常或者输出负载出现问题时，可以及时切断电源，防止损坏电子元件。
总的来说，反激开关电源通过控制开关管的导通和截止来实现直流电压到高频交流电的转换，再经过变压器变换输出所需电压。
其工作原理主要依赖于开关管和变压器的协同工作，通过周期性切换开关管状态来实现能量的转换和传递。
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
反激式变压器开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，其工作原理
是通过快速开关管（MOSFET或IGBT）周期性地开关电源输入侧的电压，
使得变压器的磁场产生周期性的变化，从而形成高频交流电，经过输出整
流滤波后得到所需的直流输出电压。
下面是反激式变压器开关电源的详细工作原理介绍：
1.输入侧电压整流:输入电源的交流电压经过整流电路，转换为半波
或全波的脉冲电流，较低的电压通过滤波电容进行滤波，变为直流电压。
2.输入电感存储能量:变压器的输入侧有一个电感，当开关管导通时，电感存储电能，当开关管截止时，电感释放储能，产生电压波动，使得输
入侧电流减小。
3.开关管驱动:控制电路通过控制开关管的导通与截止，来实现周期
性地开关输入侧电压。
控制电路检测到输出电压低于设定值时，控制开关
管导通，电感储能；当输出电压高于设定值时，控制开关管截止，电感释
放能量。
4.变压器传递能量:当开关管导通时，电感储能产生的磁场将能量传
递到变压器绕组中；当开关管截止时，电感的储能释放，磁场消失，变压
器的绕组感应出变化的磁通，产生高频交流电。
5.输出整流滤波:变压器传递出的高频交流电经过输出端的整流电路，将交流电转换为直流电，然后经过滤波电容进行滤波，去除残余的脉动，
得到平滑的直流输出电压。
6.控制反馈:控制电路会不断检测输出电压并与设定值进行比较，根据比较结果控制开关管的导通与截止，使得输出电压保持在设定范围内。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源是一种常见的电源设计，其工作原理如下：
1. 输入电压：将交流电源输入到变压器的主线圈中。
主线圈的绕组根据需要选择适当的变比，以实现输入电压的转换和隔离。
2. 桥式整流：在主线圈的输出端连接一个桥式整流电路，将交流信号转换成直流信号。
桥式整流电路通常由四个二极管组成，通过改变二极管的导通方式，将正负半周的交流信号转换为正向的直流信号。
3. 滤波电容：为了进一步减小直流信号中的纹波成分，通常在桥式整流电路后面添加一个滤波电容。
滤波电容会充当一个能量储存器，在充电过程中吸收纹波成分，在电容放电过程中输出平稳的直流信号。
4. 开关管：在滤波电容充电期间，控制开关管的导通和截止状态，以避免电压过高和电流过大。
通常使用开关管，如MOSFET、BJT等。
当开关管导通时，它会允许电源输出电流，而当开关管截止时，它会切断电源输出。
5. 控制电路：使用控制电路来控制开关管的开关时间和频率。
控制电路通常会监测输出电压，并根据需要调整开关管的状态，以保持输出电压稳定。
通过上述步骤，反激式开关电源可以实现将输入电压转换为稳定的输出电压，具有高效率、小体积和广泛的应用范围。
正、反激式开关电源的优点和缺点
反激式开关电源的优点和缺点1反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化为反电动势向负载提供输出，但控制开关的占空比为0.5时，变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一，而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。
即电压脉动系数等于2，电流脉动系数等于4。
反激式开关电源的电压脉动系数，和正激式开关电源的脉动系数基本相同，但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。
由此可知，反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。
特别是，反激式开关电源使用的时候，为了防止电源开关管过压击，起占空比一般都小于0.5，此时，流过变压器次级线圈的电流会出现断续，电压和电流的脉动系数都会增加，其电压和电流的输出特性将会变得更差。
2反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
由于反激式开关电源仅在开关关断期间才向负载提供能量输出，当负载电流出现变化时，开关电源不能立即对输出电压或电流产生反应，而需要等到下一个周期事，通过输出电压取样和调宽控制电路的作用，开关电源才开始对已经过去了的事情进行反应，即改变占空比，因此，反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。
有时，当负载电流变化的频率和相位与取样、调宽控制电路输出的电压的延时特性在相位保持一致的时候，反激式开关电源输出电压可能会产生抖动，这种情况在电视机的开关电源中最容易出现。
3反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，开关电源变压器的工作效率低。
反激式开关电源变压器的铁芯一般需要留一定的气隙，一方面是为了防止变压器的铁芯因流过变压器的初级线圈的电流过大，容易产生磁饱和。
另一方面是因为变压器的输出功率小，需要通过调整电压器的气隙和初级线圈的匝数，来调整变压器初级线圈的电感量的大小。
因此，反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，从而会降低开关电源变压器的工作效率，并且漏感还会产生反电动势，容易把开关管击穿。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理是通过开关管和变压器的协同工作，将输入直流电压转换成需要的输出交流电压。
反激式开关电源由输入滤波电路、整流电路、开关管、变压器、输出整流滤波电路和反馈控制电路组成。
其工作原理如下：
1. 输入滤波电路：将输入的交流电压通过电感和电容的组合滤波，得到较为平稳的直流电压。
2. 整流电路：将输入滤波后的直流电压经过整流桥整流，使其变为单向的直流电压。
3. 开关管：开关管的作用是将经过整流的直流电压转换为高频脉冲信号。
开关管通与断的变化通过调节占空比来控制输出电压的大小，实现电压调节。
4. 变压器：开关管输出的高频脉冲信号经过变压器进行变压变换，转换为需要的输出交流电压。
5. 输出整流滤波电路：将变压器输出的交流电压进行整流和滤波，得到平滑的直流输出电压。
6. 反馈控制电路：通过对输出电压进行采样，并与参考电压进行比较，产生控制信号。
控制信号经过反馈电路调节开关管的占空比，以达到稳定输出电压的目的。
通过上述工作原理，反激式开关电源能够高效地将输入直流电压转换为需要的输出交流电压，并且具有体积小、效率高、稳定性好等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理反激式开关电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS）是指利用开关导通和反激耦合发挥效果的电源。
主要组成部件有金属氧化物半导体开关功率晶体管(MOSFET)，反激变压器、铁心变压器、元件电容等，临界换流变压器的核心在于MOSFET的开关功率管，它的本质是一个继电器，即磁性调压变压器和开关放大器的内部集成产物。
反激式开关电源的工作原理是：变压器的终端依靠MOSFET的开关功率管以脉冲宽度调制的方式进行以比经变压器不管它工作的频率转换，以进行检测变压器的输出电压，综合电路将信号反馈输入MOSFET，形成闭环控制。
MOSFET的开关功率管控制器经过控制，使原有拓扑结构变为变压器输出电压要求的额定输出电压值。
开关导通由MOSFET放大器控制，即PWM模块。
它调节MOSFET的开通频率和占空比，使其能按需要的频率、效率和相应的电压输出，电流以金属氧化物半导体开关功率晶体管的开启和关闭来实现，将输入高频调制脉冲输出到变压器的一转绕组，此处的传感依赖与金属氧化物半导体管，微处理器监测变压器的二转绕组的质量，当质量达到设定的电压值时，信号告诉PWM模块关闭MOSFET，以调节输出电压，既起到调节和控制变压器的输出电压作用。
反激开关电源上配有反激变压器，其终端可由MOSFET的开关导通而输出脉冲变化的PWM脉冲，使反激变压器的过热和短路保护功能得以激活，从而保证反激、铁心变压器更加安全可靠地工作。
反激开关电源上配有铁心变压器，其功能是在变压器漏感、双极管和滤波电容之间形成一个特殊的电路，以稳定变压器输出纹波，使输出电压得到优化，补偿电容部件能够补偿发生在反激变压器和铁心变压器之间的变化。
另外，随着SMPS在电源的应用的不断深入，电源的效率、稳定性和可靠性也大大提高。
由于反激开关电源的几个优势在技术性、成本性和简便性等方面，反激开关电源越来越受到重视，在电源领域得到更广泛的应用。
双管反激式开关电源电路原理
双管反激式开关电源电路原理引言：双管反激式开关电源电路是一种常用的电源电路，通过合理设计和控制，能够实现高效率、稳定输出的电源供应。
本文将介绍双管反激式开关电源电路的原理及其工作过程。
一、双管反激式开关电源电路概述双管反激式开关电源电路是一种采用反激式开关电源拓扑结构的电路。
它由输入电源、变压器、开关管、输出滤波电容等组成。
其中，开关管起到开关作用，通过控制开关管的导通和关断，实现能量的转换和稳定的输出。
二、双管反激式开关电源电路原理1. 输入电路：将输入电源接入电路中，一般通过整流电路将交流电转换为直流电。
直流电经过滤波电容后，进入后续的电源电路。
2. 变压器：双管反激式开关电源电路中的变压器是一个重要的元件。
它能够实现电压的变换和隔离，同时也是能量传递的关键部分。
变压器通过磁耦合作用，将输入电压转换为合适的电压供给开关管。
3. 开关管：在双管反激式开关电源电路中，开关管起到开关作用，控制能量的流动。
常用的开关管有MOSFET和IGBT等。
通过控制开关管的导通和关断，可以实现能量的转换和电源输出的稳定。
4. 控制电路：双管反激式开关电源电路中的控制电路起到控制开关管工作状态的作用。
控制电路一般由脉冲宽度调制（PWM）控制器、反馈电路等组成。
PWM控制器用于控制开关管的导通和关断时间，从而控制输出电压和电流的稳定性。
5. 输出滤波电容：为了减小输出电压的纹波和噪声，双管反激式开关电源电路中通常会添加输出滤波电容。
滤波电容能够平滑输出电压，提高电源的稳定性。
三、双管反激式开关电源电路工作过程1. 开关管导通状态：当PWM控制器输出高电平时，开关管导通，输入电源通过变压器传递能量给输出端，同时滤波电容会储存一定电量。
2. 开关管关断状态：当PWM控制器输出低电平时，开关管关断，此时变压器的磁场能量会释放，电流不再流向输出端，滤波电容会释放能量给输出端。
通过不断交替的导通和关断，双管反激式开关电源电路能够实现能量的转换和稳定输出。
深度解析开关电源“正激”与“反激”的工作原理与区别
深度解析开关电源“正激”与“反激”的工作原理与区别
反激式：反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。
“反激”指的是在开关管接通的情况下，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态；相反，在开关管断开的情况下，当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。
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。
反激电路的演变：可以看作是隔离的Buck/Boost 电路:
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。
正激电源
正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。
所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。
单端正激式：。
反激式开关电源工作原理及波形分析
反激式开关电源工作原理及波形分析
1.正半周期：当输入电源正半周电压大于输出电压时，开关管导通，此时电流从输入电源通过开关管，经过输出电感滤波电路，最终输出给负载。
2.负半周期：当输入电源负半周电压大于输出电压时，开关管关断，此时开关管两端的电感储能。
在每个周期的正半周期和负半周期之间，开关管的导通和关断交替进行，实现了输入到输出的电压变换。
1.输入电压波形：输入电压通常为交流电源，波形为正弦波。
在正半周，当开关管导通时，输入电压通过开关管正向通流。
在负半周，当开关管关断时，输入电压不能通过开关管。
2.开关电流波形：反激式开关电源的开关管导通时，开关电流呈现方波形式，开关管关断时，开关电流为零。
由于开关电流的突变，会引起较大的干扰和损耗，因此需要设计合适的控制电路来控制开关管的导通和关断。
3.输出电压波形：输出电压可以通过输出电感滤波电路平滑得到。
输出电压在开关管导通时，随着负载的需求，可以稳定输出。
输出电压在开关管关断时，输出电容滤波电路会维持输出电压的稳定。
4.输出电流波形：输出电流波形与负载的需求有关。
在电源供电正常的情况下，输出电流总是保持稳定。
通过对反激式开关电源的工作原理及波形分析，可以了解到其有效地实现了输入到输出的电压变换。
通过合适的控制电路设计，可以实现开关
管的精确控制，从而提高电源的效率和稳定性。
相比传统的线性电源，反激式开关电源具有体积小、效率高等优点，在实际应用中有着广泛的应用前景。
反激开关电源原理详解
反激开关电源原理详解
反激开关电源是一种常见的电源供电方式，它主要由开关管、变压器、整流滤波电路、电压反馈电路和控制电路等部分组成。
其基本工作原理如下：
1. 工作周期开始时，开关管通态：当输入电压施加到开关管上时，开关管处于导通状态，电流通过变压器的一侧绕组，产生磁场，同时能量储存在磁场中。
2. 断开开关管：当开关管导通时间达到一定时间后，通过控制电路切断开关管的导通，使开关管进入关断状态。
3. 能量传递：当开关管关断后，存储在磁场中的能量会以电感的形式向输出电路传递。
由于电感具有阻抗特性，能量会以电感的方向逆向流动。
4. 反馈电路：在输出电路上设置反馈电路，反馈电路会监测输出电压，一旦输出电压低于设定值，反馈信号会通过控制电路控制开关管恢复导通。
5. 周期重复：以上步骤会周期性重复，使得输出电流和电压保持稳定。
反激开关电源工作原理的关键在于控制开关管的导通和关断。
通过控制电路对开关管进行控制，可以根据输出电压的变化来调整开关管的导通时间和关断时间，从而调节输出电压的稳定性和精确度。
总结起来，反激开关电源通过变压器和开关管的周期性工作，将输入电源转换成稳定的输出电压。
其优点是具有高效率、体积小、重量轻以及输出电压稳定等特点，广泛应用于电子产品和电力系统中。
反激式开关电源计算公式
反激式开关电源计算公式
一、反激式开关电源简介
反激式开关电源是一种高效率、高精度、低输出阻抗、非常稳定的开
关电源，它的工作原理是，通过PWM（脉宽调制）技术，将一个直流电源
按一定脉冲调制，这样就形成一种模拟DC电源。
反激式开关电源具有输
出功率范围广、满足不同负载需求、响应时间短、效率高、功耗低、失效
率低、启动电流小、稳定性好等特点，因此得到了普遍的应用。
二、反激式开关电源计算
1、输出功率Pout：
输出功率Pout=Vin*Iin
其中，Vin为电源输入电压，Iin为电源输入电流。
计算时，通常要
考虑输出纹波，输出电压Vout、输出电流Iout、功率因素PF（负载因数）等因素，这些因素都会影响输出功率的大小，所以在进行计算时要注意考虑。
2、电源输出纹波THD：
计算电源输出纹波要考虑到电源输出电压Vout、电源输出电流Iout
和负载因数PF等因素，通过计算可以得出电源输出纹波的大小。
公式如下：
THD=(Vout2+Iout2*PF2)/Vout2*100%
其中，Vout为电源输出电压，Iout为电源输出电流，PF为负载因数。
3、功率因数：
PF=Vout2*Iout2/(Vin2*Iin2)
其中，Vout为电源输出电压，Iout为电源输出电流。
反激式开关电源原理
反激式开关电源原理反激式开关电源（flyback power supply）是一种常见的开关电源拓扑结构，广泛应用于电子产品、通信设备以及工业设备等领域。
它具有高效率、体积小、成本低等优点，在现代电子技术中应用非常广泛。
下面将详细介绍反激式开关电源的原理和工作过程。
1.开关管电路部分：开关管（MOSFET或BJT）作为主要开关元件，它的导通和截止通过控制电压或电流改变。
在正半周期内，开关管导通，输入电源向变压器的一端充电，同时能量储存到变压器的磁场中；在负半周期内，开关管截止，磁场能量被传递到输出电路中，从而实现电能的转换。
2.变压器电路部分：反激式开关电源中的变压器是一个关键组件，它负责将输入电源中的能量转换为输出电源所需的电压和电流。
变压器的一端连接开关管，另一端连接输出电路。
当开关管导通时，输入电源的能量通过变压器的互感作用储存到磁场中；当开关管截止时，储存在磁场中的能量通过互感作用传递到输出电路中。
变压器的变比决定了输入电源与输出电源之间的电压和电流转换关系。
3.输出电路部分：输出电路部分包括整流电路和滤波电路等。
在反激式开关电源中，输出电流的产生是通过变压器传递的磁场能量，经过整流后得到直流电压。
滤波电路则用于去除输出电路中的纹波，保证输出电压的稳定性。
1.开关管导通状态：当开关管导通时，输入电源的正电压通过变压器传递给输出电路，同时通过滤波电路获取直流电压。
开关管导通的时间很短，通常在几微秒到几毫秒之间。
2.开关管截止状态：当开关管截止时，变压器中储存的磁场能量开始传递到输出电路。
变压器中储存的磁场能量通过互感作用将电压和电流传递到输出电路中。
通过调整变压器的变比，可以实现输入电压向输出电压的降压或升压转换。
1.高效率：由于开关管的截止和导通可以精确地控制，反激式开关电源具有较高的转换效率。
一般情况下，其转换效率可以达到80%以上，甚至可以达到90%以上。
2.体积小：反激式开关电源采用了变压器来实现电能转换，无需使用大型的电容或电感器件，节省了空间。
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(Cp0 3
)V p 2
Cp
=
Cp0 3
C(Cp0/3)=Cp0/6
原、副边绕组间等效共模噪音电流
LISN
x
V(x)
Cps ips
Vp
∫ Qps =
A
0 dq ps
=
Cp0 2⋅ A
V
p
C ps
=
C ps0 2
Cps0: 原副边绕组间的结构电容
9
有屏蔽变压器原、副边绕组电场分布
LISN
x
V(x)
Vp Qps
Cps
w. shielding
变压器的电磁场近场辐射
A-A’
50 100
150
A-A’
EE磁粉芯
10
Magnetics and Power Conversion Lab
Thanks !
11
对CM-EMI的效应 Æ 共模噪音
对损耗的效应 Æ
PCp
=
(1 2
⋅Cp
⋅U
p2)⋅
f
8
x ΔV(x)
绕组并联等效电容Cp
V(x)
x
0
ΔV (x)
= Vp
x A
Cp0: 绕组层间的结构电容
∫ ∫ A
E=
A
dE
=
1
Cp0
⋅
0
2A
A 0
ΔV
(x)2
dx
=
1 2
Cp0 A
(VAp22
⋅
A3 3
)
=
1 2
负载效率要求
效率 80%
25 50 75 100
负载（%）
自然环境 空载损耗要求
Rated Power 0 to <10W >10W to <250W
No-Load Power consumption
Tier 1 Tier 2 Jan. 05 Jul 06
0.5W 0.3W
0.75W 0.5W
影响全负载范围效率的因素
反激变换器实际工作波形
CCM
ON OFF
DCM
电压
Vi+Vo*n Vi
ON OFF DCM
电流
实际波形 理想波形
5
Vi+Vo*n Vi
DCM工作下波形与变压器参数
Lk Cp Lm
Vds Cds
Lk Cp Lm
ip
Lk
Cp Lm
Vds Cds
ip
Lk
n:1
Cp Lm
Cds
Cds
Vi+Vo*n
CCM工作下波形与变压器参数
Effi.
Load 磁性元件的损耗和设计对全负载范围效率有重要影响
2
磁性元件的设计考虑
结构设计 电气设计 杂散参数 损耗设计 热设计 EMI设计
L = μ ⋅ N 2 Ae le
ΔT = ( P )0.833 S
1 8 6 4 2 0
2 .10 4 4 .10 4 6 .10 4 8 .10 4
反激变换器理想工作波形
磁性元件对功率变换器发展的重要性 反激式变压器的设计考虑 反激式变压器杂散参数的效应 反激式变压器的磁(场)特性-感性效应 反激式变压器的电(场)特性-容性效应
1
绿色电源要求
环境保护要求
(IEEE519－1992) i(t)
谐波电流要求
电网环境
电磁兼容要求
生态环境
环境友好
电磁环境
CCM
ON OFF
Vds
DCM
ON OFF
Vi+Vo*n
Vi
Vds
ip
is
ip Vi
is n:1
Vo
Vds
3
反激变压器基本电气设计-- 匝比
Vi Vi_min
ip Vds
is n:1
最大占空比限制 Dmax=0.45
Vo
二极管反向耐压限制 开关管承受电压限制
VDS = n ⋅Vo + Vi
Magnetics and Power Conversion Lab
反激变换器的变压器
陈 为 博士 chw@
福州大学电气工程与自动化学院 教授, 博士生导师 中国电源学会理事, 变压器与电感器专委会 主任委员
Magnetics and Power Conversion Lab
主要内容
对损耗的效应 Æ
PLk
=
(
1 2
⋅
Lkp
'
⋅
I
pk
2
)
⋅
f
对反激变压器漏感的一些认识
漏感与气隙的大小关系不大。 耦合系数随着气隙的增大而下降。 k = Lm
Lm + Lk 气隙增大会引起效率降低是因为Ipk的增大，漏感能量增大。
气隙增大会引起绕组损耗增大是因为气隙扩散损耗的增大。
漏感能量分布 漏感磁场分布
7
变压器绕组的磁场分布分析
负载电流激励
激磁电流激励
总电流激励
Lkp’ Lm’
变压器漏感
激磁电感
变压器+电感
变压器绕组的电场分布分析
0
原
副
边
边
Cp Cps ips
Vp
Qps Æ 原、副边绕组间的感应电荷 Æ ips Qp Æ 原边绕组储存的电场能量 Æ Cp
对DM-EMI的效应 Æ 振荡频率和宽频范围的差模噪音
Lk Cp Lm
Vds Cds
ip
Lk
Cp Lm
Cds
ip
Lk
n:1
Cp Lm
Cds
6
反激变压器的漏感参数及其效应
Lkp’ n’:1 Lm’
Lpo = Lkp' + Lm'
Lso =Lm' / n'2 Lps = Lkp'
对EMI的效应 Æ 振荡频率
fr = 2π ⋅
1 Lkp' ⋅ (C p // Cds )
⋅
f
Lp
=
(Vi _ min ⋅ Dmax 2 ⋅ Ptotal ⋅ f
)2
4
反激变压器优化设计– 铁芯面积/匝数
绕组损耗模型 Æ 匝数，匝长(磁芯面积)，绕组结构，线规(线径/股数)，频率 磁芯损耗模型 Æ 匝数，磁芯面积，材质，体积，频率
损耗
Pt
Pw Pe
匝数 or 磁芯面积
损耗
匝数
铁芯面积 Ae 损耗 vs. 匝数、铁芯面积
VD
= Vo
+ Vi n
n=6
Vi
=
n ⋅Vo
1− D D
n
Vo=12V, Vimax=265, Vi_min=90, P, fs
反激变压器基本电气设计– 电感量
ip Vi
is n:1
Vo
Vds
CCM DCMB DCM
Ipk
=
Vi _ min Lp
⋅ Dmax ⋅f
Ptotal
=
1 2
⋅ Lp
⋅
I pk 2