讲义flyback电路原理
FLYBACK设计
FLYBACK设计FLYBACK(又称为回放式电源转换器或反馈电源回路)是一种常见的开关电源拓扑结构，它是一种离散电源转换器，为DC-DC电路提供稳定的输出电压。
FLYBACK设计需要考虑的因素包括输入电压范围、输出电压和电流要求、功率损耗、稳定性和效率等。
FLYBACK基本原理是通过变压器进行能量传递。
变压器由输入端的电感、输出端的电感和绕组匝数的比值组成。
当开关管导通时，电感储存能量；当开关管关断时，能量通过二极管传递给输出端。
通过调整开关管的导通时间，可以实现输出电压的调节。
FLYBACK设计的第一步是确定输入电压范围和输出电压要求。
输入电压范围通常由您的应用需求决定，而输出电压需要根据所驱动的负载电路来选择。
例如，如果需要驱动一组LED灯，输出电压应与LED的电压匹配。
您可能还需要考虑到电压的调整范围和调整精度。
第二步是选择适当的电力元件，如变压器、开关管和二极管等。
变压器的匝比决定了输入电压和输出电压的比例，因此需要根据输出电压来选择合适的变压器。
开关管的选择也很重要，您需要选择具有适当承载电流和开关频率的开关管。
二极管应具有足够的反向耐压和快速恢复时间。
第三步是设计控制电路。
控制电路的作用是实时监测输出电压并调整开关管的导通时间。
一种常见的控制电路是基于反馈的控制方法。
它通常由比较器、误差放大器和PWM控制器组成。
误差放大器通过比较设定值和实际输出电压来产生误差信号，然后传递给比较器。
比较器会将误差信号与参考信号进行比较，并产生PWM信号，控制开关管的导通时间。
最后一步是进行性能和稳定性分析。
您需要进行电路稳定性、转换效率和功率损失等方面的计算和测试。
这些分析可以帮助您优化设计，提高转换效率并降低功率损耗。
总之，FLYBACK设计需要考虑输入输出电压、功率因数校正、电流调节、短路保护、过电压保护等各项设计指标。
通过选择适当的电力元件，设计合适的控制电路并进行性能和稳定性分析，可以实现高效且稳定的DC-DC电路。
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。
flyback flybuck 组合可以承受高压原理 -回复
flyback flybuck 组合可以承受高压原理-回复Flyback和Flybuck是两种常见的开关电源拓扑结构，它们在电力转换和电源管理领域被广泛应用。
本文将以"Flyback Flybuck组合可以承受高压原理"为主题，详细介绍这两种拓扑结构的工作原理、特点以及在高压应用中的优势和应用。
第一部分：Flyback拓扑结构Flyback拓扑结构，也被称为反激式变换器，是一种简单且经济的电源转换器。
它由一个能转换能量的开关管（开关管）和一个储能电感组成。
该结构的核心是通过储能电感储存电能，并将其传输到负载。
Flyback拓扑结构的工作原理是：当输入电压施加到开关管上时，它导通，电能储存在储能电感中；当开关管关闭时，储能电感中的电能转移到负载。
开关管的施加周期由控制器控制。
Flyback拓扑结构具有如下特点：1. 简单：Flyback拓扑结构由较少的元件组成，因此成本较低。
2. 隔离性：Flyback拓扑结构的输入和输出之间有一个电气隔离，可以提供更高的安全性。
3. 宽输入电压范围：Flyback拓扑结构可以适应较宽范围的输入电压，使其在多种应用中具有灵活性。
第二部分：Flybuck拓扑结构Flybuck拓扑结构是一种结合了Flyback和Buck两种拓扑结构的电源转换器。
它通过串联工作的开关电流感应器来达到隔离性，并通过脉宽调制器和反馈环路来实现稳定输出。
为了实现高压应用，Flybuck拓扑结构必须进行适当的设计和优化。
一种常见的方法是增加输入电容和输出电容来提高电源性能和筛选电阻。
此外，合适的输入和输出电感、功率开关和控制器的选择也非常重要。
Flybuck拓扑结构的优势和应用：1. 高效性：与传统隔离式拓扑结构相比，Flybuck拓扑结构具有更高的转换效率和功率密度。
2. 简化设计：由于Flybuck拓扑结构的隔离电路通过降压电感的电流传输来实现，因此可以简化设计并减少元件的数量。
Flyback开关电源工作原理及测试要点解析
压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量，但不能承受毫安级以上的持续电流，在 用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用，一般选择标称压敏电压 V1mA和通流容量两个参数。
Flyback电路设计
2. 压敏电阻MOV的选取
a 为电路电压波动系数，一般取值1.2. Vrms 为交流输入电压有效值。 b 为压敏电阻误差，一般取值0.85. C 为元件的老化系数，一般取值0.9. √2 为交流状态下要考虑峰峰值。 V1mA 为压敏电阻电压实际取值近似值
测试条件：开关机瞬态，AC打火，Surge测 试，输出OLP，输出短路，Dynamic Load。
Flyback电路分析和测试要点
4. 输出整流滤波电路 由输出整流肖特基二极管和滤波电容/电感组成。 R17/C14为RC滤波线路，用于在D7/D9截止工作时平滑尖峰信号，改善EMI和 D7/D9反向电压应力作用；R24为假负载，用于改善间歇振荡现象；LG2为共模 滤波电感。 关键测试点：D7/D9正向导通电流Ifav、反向电压应力Vr、结温Tj，C9/C10纹波 电流和Tc。 测试条件：开关机瞬态，AC打火，Surge测试，输出OLP，输出短路，Dynamic Load。
Flyback电路设计
3. NTC热敏电阻的选取 NTC是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件。电阻值随温度的 变化呈现非线性变化，负温度系数NTC电阻值随温度升高而降低。 作用：抑制开机时产生的Inrush。
1 1 Rt Rn exp[B ( )] T 1 Tn 2Uin max 375 Iinrush A 75A Rt ESR( L C ) 5
什么是Flyback？
反激式开关电源：输出端在变压器原边绕组断开电源时获得能量，英文名称叫 Flyback Transformer
flyback原副边电流关系 -回复
flyback原副边电流关系-回复Flyback变压器是一种常见的开关电源变压器，广泛应用于各种电子设备中。
它的工作原理与普通变压器有所不同，其中一个重要的关系就是其原边和副边电流之间的关系。
本文将一步一步回答关于flyback原副边电流关系的问题。
Flyback变压器的结构和原理首先，让我们了解一下Flyback变压器的结构和工作原理。
Flyback变压器主要由一个磁性芯、一个原边线圈和一个副边线圈组成。
原边线圈由交流电源驱动，副边线圈则通过开关管控制以产生输出电压。
当开关管导通时，原边线圈会储存能量，而当开关管关闭时，储存的能量通过磁耦合传输到副边线圈。
Flyback变压器的开关周期Flyback变压器的工作周期分为两个阶段：导通阶段和断开阶段。
在导通阶段，开关管导通，原边线圈储存能量；而在断开阶段，开关管关闭，储存的能量通过磁耦合传输到副边线圈。
这两个阶段的时间比例称为开关周期。
开关周期的长度由开关管的导通时间和断开时间决定。
Flyback原边电流当开关管导通时，原边线圈会接收电源的电流，并将其转化为磁能。
根据电流连续性原理，原边电流的平均值与副边电流的平均值应相等，即：I_primary_avg = I_secondary_avg其中，I_primary_avg代表原边电流的平均值，I_secondary_avg代表副边电流的平均值。
Flyback副边电流当开关管关闭时，存储在原边线圈中的能量通过磁耦合传输到副边线圈。
副边电流的变化与原边电流的变化成反比，即原边电流下降，副边电流增加。
这是由于变压器的能量守恒原理所决定的。
根据变压器的能量守恒原理：V_primary_avg ∙ I_primary_avg ∙ t = V_secondary_avg ∙I_secondary_avg ∙ t其中，V_primary_avg代表原边电压的平均值，V_secondary_avg代表副边电压的平均值，t代表开关周期的长度。
flyback电源设计全套理论与计算!
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1.开关电源基本工作原理
1 开关电源的基本构成
图1.1 为开关电源电路的基本构成，它包括整流滤波电路，DC-DC 控制器，开关占空比控制器及取样比较电路等模块。
图1.1 开关电源的基本构成
2 开关电源常用的拓扑结构分析
作为电源设计的核心组件,可靠性升级的基础,轻薄小型化的关键,电磁兼容性的保障的DC-DC 直流变换电路,引导着开关电源设计的方向,从本质上来说绝大部分开关控制器都具有常规的几种拓扑结构。
其有两种基本的类型：非隔离型和隔离型。
2.1 降压型
降压型又称为BUCK 控制器，图1.2 为其典型电路结构。
图1.2 降压型典型电路结构
基本工作原理:当开关管导通(Ton)时,电感L 将能量以磁场的形式储存起来。
随着电源电压Vin 对电感L 的充电，L 电流IL 对输出电容CO 充电，并提供负载电流Io，VD 被反向偏置而截止。
当开关管截止(Toff)时，L 中消失的磁场使其极性颠倒VD 加正向偏压而导通，L 和CO 在Toff 提供负载电流Io。
输出电压：
图1.3 为降压型电路的二极管电压和电感电流的波形如下。
图1.3 降压型电路的二极管电压和电感电流波形
2.2 升压型
升压型又称为BOOST 控制器，图1.4 为其典型电路结构。
一个FLYBACK电路讲解
此开关电源属于自激式开关电源，三极管13003为电源开关管，C945为过流保护三极管管，10欧电阻为过流取样电阻，二极管4148这里作为0.7V稳压二极管使用，作为过流保护的门槛电压。
当取样电压高于0.7V时二极管4148导通，使三极管C945也导通（忽略C945输入电阻的电压降），从而使电源开关管13003输入电压被旁路，电源开关管13003被截止，以达到过流保护的目的，此保护电路一般在电源开机时和输出短路或负载过重是起作用。
二极管4007为50周半波整流二极管，10欧输入电阻的作用，一个是限制浪涌电流，防止4007整流二极管过流损坏，另一个作为保险丝使用，可以节省一个保险丝。
510K电阻为电源开关管13003的起振电阻，电源开关管13003产生自激振荡主要靠变压器初级线圈与正反馈线圈产生的互感电动势来驱动。
1K电阻与2700P电容是正反馈电路，流过1K 电阻的电流是一个锯齿波电流（实际上是一个按指数曲线变化的电流），当流过1K电阻的电流（即电源开关管13003的基极电流）不能保证电源开关管13003的集电极电流继续增长时，电源开关管13003将由导通变为截止，即：自激振荡的一个周期结束。
因此，改变1K电阻与2700P电容的时间常数就可以改变开关电源的振动频率。
6.2V稳压二极管为限幅二极管，其作用是对电源开关管13003的输入信号进行限幅，防止振荡过强（过激励）。
22u电解电容两端的电压与6.2V稳压二极管的击穿电压之和，就是限制振荡过强的限幅电压值，而22u电解电容两端的电压是随着反馈电压负半周幅度的大小（与电源输出电压成正比，通过整流二极管4148对反馈信号整流得到），而同步变化的，因此他有起到自动调节振荡强度和稳定输出电压的作用，改变稳压二极管的数值就可以改变输出电压的幅度。
82K电阻和4700P电容以及4007二极管为开关变压器漏感产生的高压反电动势吸收及阻尼电路，其作用是防止三极管13003过压击穿。
反激式电路原理(一)
反激式电路原理(一)反激式电路反激式电路（Flyback Circuit）是一种重要的开关电源拓扑结构，被广泛应用于各种电子设备中。
本文将从浅入深的角度解释反激式电路的相关原理。
基本结构开关管反激式电路中，开关管是非常重要的元器件。
它可以通过控制开关管的导通和截止，来实现电源输出的控制。
常见的开关管有MOS管和BJT管，不同的开关管有不同的优缺点，在选择时需要根据具体情况进行考虑。
变压器反激式电路中的变压器也是非常重要的元器件。
它将输入电压转换成输出电压，同时也能实现电绝缘和电隔离的效果，保障了电源的稳定性和安全性。
锁相环控制器锁相环控制器可以用来控制开关管的导通和截止时间，从而实现电源输出的稳定控制。
工作原理反激式电路的工作原理是通过开关管的开关控制，实现输入电压的存储和输出电压的变换。
当开关管励磁时，输入电压被存储在变压器中的磁能中，同时输出电压为0。
当开关管截止时，由于变压器的电感作用，磁能会被释放，输出电压会瞬间升高到一个较高的值，同时也会产生反向电势，导致开关管上的电流迅速减小。
应用场景反激式电路应用广泛，可以用于各种电子设备中，包括PC电源、LED电源、交流电源等等。
它具有输出电压稳定、效率高、散热小等特点，已经成为目前电子设备中优先应用的电源结构之一。
结论反激式电路是一种非常重要的电源拓扑结构，可以通过开关管的开关控制实现输入电压的存储和输出电压的变换，适用于各种电子设备。
在应用时需要根据具体情况进行选择，以达到最优效果。
优缺点优点1.输出电压稳定：反激式电路中的控制器可以对输出电压进行精准控制，输出电压可达到很高的稳定性。
2.效率高：开关管和变压器的高效能处理使反激式电路具有很高的效率。
3.散热小：由于不需要大功率电阻，反激式电路在运行时的热量相对较小。
4.价格低廉：相对于其他电源拓扑结构，反激式电路在制造成本上较低。
缺点1.产生高电压尖峰：反激式电路中如果开关管的控制不当，有可能会产生大幅度的高电压尖峰，对电子设备的损害很大。
flyback原理
flyback原理Flyback原理是一种常见的开关电源拓扑结构，用于将直流电压转换为另一种直流电压。
它是一种离散元件的开关电源，具有结构简单、成本低廉的优点。
本文将详细介绍Flyback原理的工作原理、应用领域以及一些注意事项。
1. Flyback原理的工作原理Flyback原理是基于电感储能和磁能转换的原理。
在工作过程中，输入电压先通过一个开关管控制，然后通过变压器进行电能转换，最后输出所需的电压。
具体来说，当开关管导通时，输入电源会在变压器的初级线圈上形成一个电流，同时在磁芯中储存能量。
一旦开关管关闭，储存在磁芯中的能量将释放出来，通过变压器的副级线圈产生一个电压。
这个电压可以经过滤波电容得到稳定的直流电压输出。
2. Flyback原理的应用领域Flyback原理广泛应用于各种电子设备中，特别是低功耗的设备和要求高电压隔离的场合。
以下是一些Flyback原理的常见应用领域：- 电视机和显示器：Flyback变压器被用于产生高压驱动显示屏；- 电源适配器：Flyback变压器可以将输入电压转换为所需的输出电压和电流；- LED驱动器：Flyback变压器可以实现LED灯的恒流驱动；- 电动汽车充电桩：Flyback变压器可以将交流电转换为直流电并进行电池充电。
3. Flyback原理的注意事项在设计和应用Flyback原理时，需要注意以下几点：- 开关管的选择：应根据具体应用场景选择合适的开关管，以确保高效率和稳定性；- 变压器设计：变压器的设计需要考虑电流、电压和能量转换效率等因素；- 输出滤波：为了保持输出电压的稳定性，应合理设计滤波电容和电感；- 过载保护：在设计中应考虑过载保护电路，以避免损坏电子设备；- 温度管理：Flyback电源在工作过程中会产生一定的热量，需要合理设计散热系统。
总结：本文详细介绍了Flyback原理的工作原理、应用领域以及注意事项。
Flyback原理作为一种常见的开关电源拓扑结构，具有结构简单、成本低廉等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
flyback的作用
flyback的作用
Flyback（反激式变换器）是一种在开关电源中常用的电路拓扑。
它的主要作用是将输入的直流电压转换为隔离的、高频的交流电压，然后通过变压器进行降压或升压，最终输出所需的直流电压。
Flyback 变换器具有以下几个主要作用：
1. 电压转换：Flyback 变换器可以将输入的直流电压转换为交流电压，通过变压器的变比实现升压或降压，从而得到所需的输出电压。
2. 隔离：Flyback 变换器中的变压器可以实现输入和输出之间的电气隔离，有效地防止了输入端和输出端之间的直接电气连接，提高了系统的安全性和抗干扰能力。
3. 高效能量转换：Flyback 变换器采用了开关电源技术，能够在高频率下进行能量转换，从而提高了能量传输的效率，减小了能量损耗。
4. 紧凑的尺寸：相比于其他类型的变换器，Flyback 变换器的电路结构较为简单，所需的元件数量较少，因此可以实现较小的尺寸和较高的功率密度。
5. 成本效益：Flyback 变换器的设计和制造成本相对较低，因此在许多应用中具有较高的性价比。
总之，Flyback 变换器在电源转换、隔离、效率和成本等方面具有优势，使其成为了一种广泛应用于各种电子设备和电源系统中的电路拓扑。
Flyback正激变换器的工作原理
第1章Flyback正激变换器的工作原理1.1 引言有隔离变换器的DC/DC变换器按照铁芯磁化方式，可分为双端变换器(全桥、半桥、推挽等)和单端变换器(正激式、反激式等)。
和双端变换器比较，单端变换器线路简单、无功率管共导通问题、也不存在高频变换器单向偏磁和瞬间饱和问题，但由于高频变换器只工作在磁滞回线一侧，利用率低。
因此，它只适用于中小功率输出场合。
单端正激变换器是一个隔离开关变换器，隔离型变换器的一个根本特点是有一个用于隔离的高频变压器，所以可以用于高电压的场合。
由于引入了高频变压器极大的增加了变换器的种类，丰富了变换器的功能，也有效的扩大了变换器的使用范围。
单端正激变换器拓扑以其结构简单、工作可靠、成本低廉而被广泛应用于独立的离线式中小功率电源设计中。
在计算机、通讯、工业控制、仪器仪表、医疗设备等领域，这类电源具有广阔的市场需求。
当今，节能和环保已成为全球对耗能设备的基本要求。
所以，供电单元的效率和电磁兼容性自然成为开关电源的两项重要指标。
而传统的单端正激拓扑，由于其磁特性工作在第一象限，并且是硬开关工作模式，决定了该电路存在一些固有的缺陷：变压器体积大，损耗大；开关器件电压应力高，开关损耗大；dv/dt和di/dt大等。
为了克服这些缺陷，提出了有源钳位正激变换器拓扑，从根本上改变了单端正激变换器的运行特性，并且能够实现零电压软开关工作模式，从而大量地减少了开关器件和变压器的功耗，降低了dv /dt和di/dt，改善了电磁兼容性。
因此，有源钳位正激变换器拓扑迅速获得了广泛的应用。
本章主要介绍Flyback型有源箝位正激变换器的稳态工作原理与电路设计。
1.2 Flyback 型有源箝位正激变换器稳态工作原理有源箝位正激变换器由有源箝位支路和功率输出电路组成。
有源箝位支路由箝位开关和箝位电容串联组成，并联在主开关或变压器原边绕组两端。
利用箝位电容及开关管的输出电容与变压器绕组的激磁电感谐振，创造主开关和箝位开关的ZVS 工作条件，并在主开关关断期间，利用箝位电容的电压限制主开关两端的电压基本保持不变，从而避免了主开关过大的电压应力；另一方面，在正激变换器中采用有源箝位技术还可实现变压器铁芯的自动磁复位，并可以使激磁电流沿正负两个方向流动，使其工作在双向对称磁化状态，提高了铁芯的利用率。
flyback-flybuck-组合可以承受高压原理解析
flyback flybuck 组合可以承受高压原理解析目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. flyback与flybuck工作原理分析2.1 flyback工作原理解析2.2 flybuck工作原理解析3. 高压承受能力分析3.1 flyback的高压承受能力分析3.2 flybuck的高压承受能力分析4. 实例和应用案例讨论5. 结论与展望引言1.1 背景和意义在现代电子设备中，高压电源是非常重要的组成部分。
然而，由于高压电源涉及到对较高电压的变换和调节，因此需要一种可靠而有效的解决方案来应对这些挑战。
flyback和flybuck是两种常见的电源结构，在高压承受能力以及稳定性等方面表现出色。
1.2 结构概述flyback和flybuck都属于开关电源结构，并且具有相似的工作原理。
它们都采用了磁性元件（如变压器）来实现对输入电能的转换和传递。
通过控制开关管的导通和截止状态，可以实现输入电能到输出端的转换。
1.3 目的本文旨在深入分析flyback和flybuck这两种开关电源结构的工作原理，并重点讨论它们在高压承受能力方面的特点。
通过对比研究flyback和flybuck在不同应用场景下的优势和缺陷，为读者提供一个全面了解飞回路与飞佛克组合在高压环境下应用原理的视角。
接下来，我们将在第二部分对flyback和flybuck的工作原理进行详细分析。
2. flyback与flybuck工作原理分析2.1 flyback工作原理解析flyback是一种常见的开关电源拓扑结构，广泛应用于许多应用领域。
它由一个主要开关器件（通常是MOSFET）和一个变压器组成。
其工作基于能量存储和传输的原理。
在正常操作过程中，输入电压被施加到主开关上，并且当主开关导通时，电流通过变压器的初级线圈。
这个过程导致了磁能的存储。
当主开关断开时，初级线圈中的电流无法立即停止，这就使得磁能在变压器中释放。
QR_FLYBACK_讲义
Pout
= ηVinδmaxip 2
Quasi-Resonant
• Hard switching converter + resonant tank (LC)
• PWM controller + resonant tank Æ shape MOSFET voltage or current in a sinusoidal way.
Llk Cp
變壓器釋能完畢
Cp
n(Vo+Vf)
Lp=Lm+Llk Cp
fr ≈ 2π
1 LpCp
vds (t)
≈
Vin
+
Np (Vo + Ns
VF
)
−
e
Rp t 2Lp
cos
t LpCp
ip
Llk Cp
− Rp t
e 2Lp
Vin,max + Np (Vo + VF ) / Ns
Different valley Point to turn on -> variable switching frequency
Quasi-Resonant Flyback
Flyback 兩種工作方式: DCM and CCM
Flyback: Circuit and Waveforms (DCM)
儲能
釋能 釋能完畢
下一周儲能開始
DCM Flyback 之基本公式
Basic Equations for DCM Flyback
• QR will reduce the spectrum content either conducted or radiated EMI.
flyback原副边电流关系 -回复
flyback原副边电流关系-回复[flyback原副边电流关系]本文将通过一步一步的方式回答关于flyback变压器原副边电流关系的问题。
Flyback变压器是一种常见的开关电源变压器，常用于电子设备中的DC-DC转换器。
在使用和设计中了解并掌握flyback变压器的原副边电流关系对于电源系统的性能和稳定性非常重要。
第一步：flyback变压器原副边电流的基本概念Flyback变压器由一个主电感、副电感、开关管以及用于储能和输出的电容组成。
其原副边电流是指主电路和副电路中的电流大小。
在flyback变压器中，主电流由开关管的导通和截止控制，而副电流则通过副电感和输出电路驱动。
第二步：flyback变压器主副边电流的关系原副边电流之间的关系可以通过以下公式来表示：I_pri * N_pri = I_sec * N_sec其中，I_pri是主边电流，N_pri是主边匝数；I_sec是副边电流，N_sec 是副边匝数。
这个公式可以理解为，原副边电流的乘积等于原副匝数的乘积。
这说明原副边电流的比例与原副匝数之间存在直接关系。
第三步：主副边电流关系对flyback变压器性能的影响原副边电流的关系决定了flyback变压器的功率传递效率和输出电流能力。
当原副边电流的比例改变时，变压器的电压传递比也会发生变化。
通过调整原副功率，可以改变输出电压和电流的大小。
例如，如果原副边电流的比例增加，输出电流也会随之增加。
这种情况下，变压器的输出功率将增加，但功率传递效率可能会降低。
因此，在设计flyback变压器时，需要考虑原副边电流的关系以及其对性能的影响，从而实现所需的功率转换和电流控制。
第四步：flyback变压器电流波形的分析除了原副边电流的比例关系外，还需要对flyback变压器的电流波形进行分析。
主电流和副电流的波形在各个工作状态下都有所不同，这也直接影响了变压器的功率损耗和效率。
在变压器的开关管导通期间，主电流会直流增加。
Flyback-工作原理及变压器设计(10.22)解析
• 推算反射电压(Vref)：Vo/Vref=N2/N1 , Vo/Vin=D*Ns/(1-D)Np • ∴Vref=Vin*D/1-D • Vce(max)=Vref+Vin+Vspike • =Vin/1-D 经验flyback Vce<=2.2Vin.(当Dmax <0.4)
• 反激式变换器一般工作于两种工作方式 • 1. 电感电流不连续模式DCM (Discontinuous Inductor Current Mode)或称 " 完全能量转换 ": ton时储存在变压器中的所有 能量在反激周期 (toff)中都转移到输出端. • 2. 电感电流连续模式CCM ( Continuous Inductor Current Mode) 或称 " 不完全能量转 换 " : 储存在变压器中的一部分能量在toff末 保留到下一个ton周期的开始.
Flyback 工作原理及变压器设计
Part one： Flyback 工作原理
• 一、反激式转换器的优点有: • 1. 电路简单,能高效提供多路直流输出,因此 适合多组输出要求. • 2. 转换效率高,损失小. • 3. 变压器匝数比值较小. • 4. 输入电压在很大的范围内波动时,仍可有 较稳定的输出,目前已可实现交流输入在 85~265V间.无需切换而达到稳定输出的要求.
• • • • • • • •
Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax) η: 转换器的效率 公式导出如下: 输出功率 : Po = LIp2η / 2T 输入电压 : VIN = Ldi / dt设 di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则: VIN = LIpf / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / Ipf 则Po又可表示为 : Po = ηVINf DmaxIp2 / 2f Ip = 1/2ηVINDmaxIp ∴ Ip = 2Po / ηVINDmax
电力电子装置及系统实验报告之Flyback电路讨论
电力电子装置及系统实验报告之Flyback电路讨论目录课堂讨论内容 (4)提要 (4)1.问题一：论证Flyback能否实现PFC功能 (4)1.1Flyback电路原理及PFC功能： (4)1.2论证及分析: (5)2.问题二：若可以，将如何实现该Flyback? 需涉及：主要元器件和IC的选择及理由 (6)2.1PFC反激电路设计： (6)2.2UC3854内部结构 (6)2.3完整电路 (6)3.问题三：若Flyback采用MOSFET的同步整流技术，将如何解决该MOSFET的驱动问题？ (8)3.1同步整流： (8)3.2MOSFET驱动电路 (8)3.3同步整流驱动电路特点 (9)3.4其中：二极管起保护作用 (10)4.问题四：论证MOSFET同步整流的Flyback能否实现节能？ (11)4.1同步整流原理 (11)4.2整流损耗分析开关电源的整流损耗： (12)4.2.1整流管的正向导通压降 (12)4.2.2反向漏电流及反向电压 (12)4.2.3反向恢复时间引起的 (12)4.3节能条件 (13)课堂讨论内容（1）论证Flyback能否实现PFC功能（2）若可以，将如何实现该Flyback0? 需涉及：主要元器件和IC的选择及理由（3）若Flyback采用MOSFET的同步整流技术，将如何解决该MOSFET的驱动问题？（4）论证MOSFET同步整流的FLyback能否实现节能？若能，有条件吗？提要本次对于Flyback电路的讨论，我们详细研究及讨论了Flyback电路的工作原理，并在清楚了其工作原理的基础上，仔细查阅资料和并将其与课本知识的结合，进行了上述四个问题的详细讨论并研究。
1.问题一：论证Flyback能否实现PFC功能1.1Flyback电路原理及PFC功能：Flyback电路图：PFC的功能： PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。
flyback电路原理
flyback电路原理
Flyback电路是一种常见的电源转换电路，它基于电感耦合器储能和
开关管的开关控制来实现电压转换和功率转换的功能。
Flyback电路的原
理如下：
1.当开关管导通时，电源电压通过电感耦合器进入负载，同时电感器
中储存了一定的能量。
2.当开关管关断时，电感器中储存的能量被释放，形成电感电流，在
此期间，电感器产生的反向电动势使得负载依然具有电能，而开关管和电
感器之间的二极管则保持导通。
3.关断持续时间足够长时，电感电流逐渐减小，直到为零，在此期间，二极管断开，而开关管则再次导通，重复上述过程以实现电压转换和功率
转换。
4. 在Flyback电路中，电容器常常被用来平滑负载电压，并且二极
管的反向电压容易超过其额定值，所以常常需要使用保护电路来保护二极
管的正常工作。
FLYBACK设计基础
彭大利
2012-05-05
开关电源转换器种类
• 升压型(BOOST) • 降压型(Bulk)
• • • • Forward Push-Pull Half-Bridge Full-Bridge
• 升降压型(Bulk-BOOST)
• Flyback
Bulk-BOOST--升降压原理（伏秒定理）
BOOST--升压原理
Vo=?Vin
Bulk --降压原理
Vo=?Vin
Bulk-BOOST与Flyback变换
变压器隔离
常见Bulk-BOOST(非隔离)
开关器件换位置
整理
常见Flyback(隔离)
Flyback工作模式——DCM
Flyback工作模式——CRM
Flyback工作模式——CCMLeabharlann Flyback工作模式对比
Flyback——工作原理（DCM）
Flyback——工作原理（DCM）
Flyback——工作原理（DCM）
Flyback——工作原理（DCM）
Flyback——工作原理（DCM）
Flyback——工作原理（CCM）
Flyback——工作原理（CCM）
Flyback——工作原理（CCM）
Flyback——工作原理（CCM）
实际电压电流波形——杂散元器件影响
实际电路图
1. 保险丝 实际选择值需满足：I^2T，雷击测试以及异常测试时无安规不良发生。 2. 热敏电阻
3. 泄放电阻
4. Y电容
5. Bulk电容
Flyback——DCM基本公式
Flyback——CCM基本公式
讲义 Flyback电路原理
开始很高兴有这么一个机会，和大家一起学习和讨论Flaback电路的原理。
今天介绍的内容中，公式比较多，有些枯燥；但是经过理论推导，期望能让大家对于Flyback电路的“工作原理，伏秒平衡定律，以及C.C.M.和D.C.M两种工作模式”等内容的理解，能更加透彻些。
Flyback转换器原理主要内容：一、Flyback电路简述二、Buck-Boost转换器原理三、Flyback转换器原理四、Flyback电路改进版本介绍附录：I Flyback变压器设计II Flyback电路的EMI分析序言Flyback转换器应用相当广泛，其原因有：从电路的角度看，Flyback电路有最少元件的特性；从设计的角度看，Flyback电路有简单高可靠度的特点；从经济的角度看，Flyback电路成本最低，醉适合一般小功率的电源使用。
在实际的应用中，用在接市电的低瓦数电源，多半用Flyback电路来实现，例如：30-40W的笔记本电脑，70-80W的个人电脑，40-50W的传真机与影像扫描机，20W以下的Adapter（适配器）……未来的电子产品讲究轻薄短小又省电，所以Flyback电路会更风行。
Flyback转换器电路是由Buck-Boost电路，利用磁性元件耦合的功能衍生而来，所以要探讨Flyback电路，必须先从Buck-Boost电路开始。
一、Flyback电路简介（一）Flyback电路架构Flyback变换器，俗称单端反激式DC－DC变换器，又称为返驰式(Flyback)转换器，或"Buck-Boost"转换器，因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量，因此得名.Flyback变换器是在主开关管导通期间，电路只储存而不传递能量；在主开关管关断期间，才向负载传递能量的一种电路架构。
（1）Flyback变换器理论模型如图。
（2）实际电路结构根据Flyback变压器的同名端绕制方式，有下面两种形式，这两个电路实质上是一样的。
flyback反馈电路431
flyback反馈电路431Flyback反馈电路431是一种常用的电源反馈控制电路，用于稳定输出电压并提供过载保护功能。
本文将对其原理、工作方式及应用进行详细介绍。
Flyback反馈电路431主要由反馈电阻、光耦合器、电压比较器等组成。
其工作原理是通过反馈电阻将输出电压与参考电压进行比较，然后将比较结果输入到电压比较器中。
当输出电压高于参考电压时，电压比较器会输出一个高电平信号，通过光耦合器将信号传递给控制电路。
控制电路会根据接收到的信号调整开关管的导通时间，从而控制输出电压的稳定性。
Flyback反馈电路431具有以下几个特点：1. 稳定性高：通过不断调整开关管的导通时间，可以实现对输出电压的精确控制，从而提高电源的稳定性。
2. 过载保护功能：当输出电压超过设定值时，电压比较器会输出一个低电平信号，触发过载保护机制，从而保护电源和负载设备的安全。
3. 响应速度快：由于采用了光耦合器传递信号，可以实现快速的电压调整，响应速度较快。
4. 结构简单：Flyback反馈电路431的结构相对简单，易于设计和实现。
Flyback反馈电路431在实际应用中有着广泛的应用。
例如，它可以用于电源适配器、LED驱动器、手机充电器等场合，实现对输出电压的稳定控制。
另外，它还可以用于电动汽车充电桩、太阳能逆变器等领域，提供可靠的电源输出。
在设计Flyback反馈电路431时，需要注意一些关键参数的选择。
首先，反馈电阻的阻值应该适当选择，以实现对输出电压的精确控制。
其次，光耦合器的选择要符合系统的要求，具有良好的隔离性和传输性能。
此外，电压比较器的性能也需要考虑，包括响应速度、工作电压范围等。
Flyback反馈电路431是一种常用的电源反馈控制电路，具有稳定性高、过载保护功能强等特点。
它在电源适配器、LED驱动器、手机充电器等领域有着广泛的应用。
在设计和应用过程中，需要注意关键参数的选择，以实现良好的性能和稳定性。
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讲义F l y b a c k电路原理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1开始很高兴有这么一个机会，和大家一起学习和讨论Flaback电路的原理。
今天介绍的内容中，公式比较多，有些枯燥；但是经过理论推导，期望能让大家对于Flyback电路的“工作原理，伏秒平衡定律，以及和两种工作模式”等内容的理解，能更加透彻些。
Flyback转换器原理主要内容：一、Flyback电路简述二、Buck-Boost转换器原理三、Flyback转换器原理四、Flyback电路改进版本介绍附录：I Flyback变压器设计II Flyback电路的EMI分析序言Flyback转换器应用相当广泛，其原因有：从电路的角度看，Flyback电路有最少元件的特性；从设计的角度看，Flyback电路有简单高可靠度的特点；从经济的角度看，Flyback电路成本最低，醉适合一般小功率的电源使用。
在实际的应用中，用在接市电的低瓦数电源，多半用Flyback电路来实现，例如：30-40W的笔记本电脑，70-80W的个人电脑，40-50W的传真机与影像扫描机，20W以下的Adapter（适配器）……未来的电子产品讲究轻薄短小又省电，所以Flyback电路会更风行。
Flyback转换器电路是由Buck-Boost电路，利用磁性元件耦合的功能衍生而来，所以要探讨Flyback电路，必须先从Buck-Boost电路开始。
一、Flyback电路简介（一）Flyback电路架构Flyback变换器，俗称单端反激式DC－DC变换器，又称为返驰式(Flyback)转换器，或"Buck-Boost"转换器，因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量，因此得名.Flyback变换器是在主开关管导通期间，电路只储存而不传递能量；在主开关管关断期间，才向负载传递能量的一种电路架构。
（1）Flyback变换器理论模型如图。
（2）实际电路结构根据Flyback变压器的同名端绕制方式，有下面两种形式，这两个电路实质上是一样的。
当然，Flyback电路还有其他衍生形式（见附录I）。
（二）Flyback变换器优点（1）电路简单，能高效提供多路直流输出，因此适合多组输出的要求。
（2）转换效率高，损失小。
（3）匝数比值较小。
（4）输入电压在很大的范围内波动时，仍可有较稳定的输出，目前已可实现交流输入在 85～265V 间，无需切换而达到稳定输出的要求。
（三）Flyback变换器缺点（1）输出电压中存在较大的纹波，负载调整精度不高，因此输出功率受到限制,通常应用于150W 以下。
（2）转换变压器在电流连续模式下工作时，有较大的直流分量，易导致磁芯饱和，所以必须在磁路中加入气隙，从而造成变压器体积变大。
（3）变压器有直流电流成份，且同时会工作于两种模式，故变压器在设计时较困难，反复调整次数较顺向式多，迭代过程较复杂。
二、Buck－Boost转换器工作原理所有的导出型转换器都保留其基本转换器的特性；要了解Flyback转换器，要从其基本转换器Buck－Boost电路开始。
（一）Buck－Boost电路组成Buck－Boost电路由一个开关晶体管，一个功率二极管，一个储能电感和一个输出电容组成，见图1。
图1 Buck－Boost电路结构（二）电路特性（1）输出电压为负电压（2）输出电压的大小可高于或低于输入电压（3）输入端与输出端的电流波形都是脉波形式。
（三）工作原理为方便理解电路工作原理，先介绍一下楞次定律。
楞次定律：电感总是“阻碍外电路通过电感的磁通（电流）的变化”，即： 外电路通过电感的磁通1φ（电流1i ）增大，电感将产生与1φ（电流1i ）反向的磁通2φ（电流2i ），阻碍外电路磁通1φ（电流1i ）的增大；外电路通过电感的1φ（电流1i ）减小，电感将产生与1φ（电流1i ）同向的磁通2φ（电流2i ），阻碍外电路1φ（电流1i ）减小的减小。
以下就Buck －Boost 稳态电路的工作作一个简要说明。
假设一个周期的开始时间为：开关晶体管Q1导通时（Turned On 或Closed ）。
此时输入电压完全跨在电感之上，电感的电流将成线性增加。
由棱次定律，“外电路通过电感的电流1i 增大，电感将产生与1i 反向的电流2i ，阻碍外电路电流1i 的增大”。
外电路电流1i （主要是主电路电流）从同名端流出，原边的同名端为负，异名端为正，所以电感电压1V 为“+”，电感所存储的能量因此逐渐增加；变压器副边的同名端为负，异名端为正，所以功率二极管反偏，负载所需的能量完全由输出电容提供，此时电容的电压会有些降低（要看电容的大小）。
当开关晶体的控制信号（电压或电流），使开关晶体Q1不导通时（Turned Off 或Opened ），此时外电路通过电感的电流1i 急剧减小（几乎为零），由楞次定律，“电感将产生与磁通1φ（电流1i ）同向的磁通2φ（电流2i ），阻碍外电路1φ（电流1i ）的减小”；外电路电流1i （主要是电感电流），从同名端流出，原边的同名端为正，异名端为负，所以电感电压1V 为“-”，变压器副边的同名端为正，异名端为负，所以功率二极管正偏，变压器副边电压大小恰等于输出电压。
通过二极体的电感电流将线性减少，除了提供给负载外，还给输出电容充电（输出电容的电压会增高些），这个情形将持续到下一个周期开始为止。
开关晶体导通的时间占整个周期的比率，称为工作周期（Duty Cycle，简称为D），D越大，表示电感充能的时间越长，依照“伏－秒平衡”原理（后面介绍），输出电压一定越高。
（四）公式推导以下公式推导时作如下假设：1）开关晶体与二极管均为理想元件，也就是导通时呈短路，不导通时呈断路。
2）电感不会饱和，且电感值为不变的常数，也就是B－H曲线为线性，且铜损/铁损忽略不计。
3）电感与输出电容构成的等效滤波器，可以有效的将输出电压滤成纹波很小的直流电压。
或者说，电感与输出电容构成低通滤波器的角频率远低于切换频率。
1．连续导通模式（）公式推导（1）在开关晶体ON 的时间，①s DT t ≤≤0I L V t v =)( （）ττd v L i t i tL L L ⎰+=0)(1)0()(L tV i I L +=)0( （）②在s DT t =时，L DT V i DT i sI L s L +=)0()(（）（2）当开关晶体被OFF 时，①s s T t DT ≤≤，二级管顺偏导通，所以O L V t v -=)( （） ττd v L DT i t i tDT L s L L s ⎰+=)(1)()(L DT t V DT i s O s L )()(--=（） ②当s T t =时，L T D V DT i T i sO s L s L )1()()(--=（）在稳态操作情况下，)()0(s L L T i i =，将（）代入（）得LT D V L DT V i T i s O s I L s L )1()0()(--+= （）也就是 s O s I T D V DT V )1(-= （）（）就是所谓的“伏－秒平衡” 定律。
电感的电压，对时间积分一个周期，结果为零，如此才可确保电感器不会饱和。
由（），可得输出与输入电压关系式：D D V V M I O -==1，当工作周期D 小于时，输出电压小于输入电压；当D 大于时，输出电压大于输入电压。
（3）电路波形输入端的电流波形，即开关晶体的电流为脉波形状，实际应用中，必须加入滤波器（C或LC）才不会影响其他系统；二极管的电流也是脉波型，所以通过输出电容的纹波电流较大，所以使用的电容也需大，而且对等效串联电阻ESR的要求也比较严格。
备注：ESR:是指在AC或DC下的串联等效阻抗（Equivalent Series Resistance）ESL：在AC下的串联等效低电感（Equivalent Series Inductance）。
ESR与频率关系：电解电容的ESR会随着使用频率的上升而下降。
厂商标称的ESR是在一定工作频率（120Hz,1KHz,100KHz）下的ESR，见下表：2. 不连续导通模式（）公式推导以上所推导的公式是在连续导通模式（Continuous －Conduction －Mode ，）下操作的Buck-Boost 电路，也就是电感的电流恒高于零。
它的物理意义是，电感的能量在s T D )1( 的期间并未完全释放。
从图上显示，如果输入与输出电压不变，电感与电容值也固定的情形下，负载电流与电感的平均电流成正比，当负载电流逐渐减小时，电感的平均电流也会逐渐降低，低到电感在某一时段的瞬时电流为零。
此时我们称转换器即将进入不连续导通模式（Discontinuous －Conduction －Mode ，）操作。
也就是说，电感的能量在充放之间，会将能量完全的释出。
其实影响的因素不只是负载电流，以一个输出电压固定的稳压电路为例，切换频率，电感大小，输入电压与负载电流，都会影响转换器的操作模式，前两者在设计阶段制定，后两者才是实际应用上主要的影响因素。
于是存在一个以输入电压与负载电流的边界线，在边界上，恰好是电感电流碰到零的操作点。
（边界线将在后面讲述）在的工作模式下，转换器有着与不同的特性，一般将一个工作周期分成三个部分：s T D 1--开关晶体导通期间T D 2--开关晶体被OFF ，且电感电流大于零期间s T D 3--开关晶体被OFF ，且电感电流等于零期间。
（1）在0到s T D 1期间，即开关晶体导通期间，电感上依旧跨着输入电压，电感的电流也是线性上升，只不过是从零点上升。
①在开关晶体ON 期间，即s T D t 10≤≤，I L V t v =)( （）ττd v L i t i tL L L ⎰+=0)(1)0()(L tV I = （）②在s T D t 1=时，L T D V T D i sI s L 11)(= （）（2）当开关晶体被OFF ，且电感电流大于零时，①s s T D D t T D )(211+≤≤，二级体顺偏，O L V t v -=)( （） ττd v L T D i t i tT D L s L L s⎰+=1)(1)()(1 L T D t V T D i s O s L )()(11--=（）②当s T D D t )(21+=时，0)(])[(2121=-=+LT D V T D i T D D i s O s L s L （） （3）由（）可以看出，电感的电流以一个斜率下降，当电流降到零时，二极体不再导通，负载所需的能量不再由电感提供，将由输出电容负担。
这时电感电流为零，电感的电压也为零，我们称此转换器已工作在s T D 3期间， 2131D D D --=。