(完整word版)反激电路

一、 单端反激变换器

1、单端反激变换器的原理图如下：

i 1

i 2

V o

+

-

2、工作原理

单端反激变换器主要用在250W 以下的电路中，其中的变压器既有变压器的作用，也有电感的作用

其有两种工作方式：一是完全能量转换方式，即电感电流断续工作模式；二是不完全能量转换方式，即电感电流连续工作模式。

工作过程：当Tr 导通时，电源电流流过变压器原边，i1增加，其变化为11//L V dt di s =，而副边由于二极管D 的作用，i2为0，变压器磁心磁感应强度增加，变压器储能；当Tr 关断时，原边电流迅速降为0，副边电流i2在反激作用下迅速增大到最大值，然后开始线性减小，其变化为22//L V dt di o =，此时原边由于开关管的关断，电流为0，变压器磁心磁感应强度减小，变压器放能。

3、工作波形

工作波形如下：

连续工作模式： 断续工作模式：

V g -V 2

i 1

i 2V Tr

t

4、电压增益

（1） 连续工作模式下的电压增益：

理想状态下，由副副边绕组在一个周期中的伏秒值为0可得：

s o s s T D V T nD V )1(11-= （1-1）

故可得电压增益为：

1

1

1D D nV V M s o -==

（1-2） 而在实际中，由于变压器存在一次绕组内阻r1，二次绕组内阻r2，故可得：

s o s s T D r I V T nD r I V )1)(()(122111--=- （1-3）

而 o I I =2 （1-4）

221/n r r = （1-5）

o o s o o D nI D V I V I //11==（为计算方便，设Do=（1-D1）） （1-6）

故将（1-4）（1-5）（1-6）代入（1-3）可得

)1)((2121--==

o

s o o s o D D nV r I D D

nV V M (1-7) （2）断续工作模式下的电压增益：

由面积相等可得式：

2/2s p s o T D I T I ∆= (1-8)

由s p o s s T D V T D nV =1可得

V g

-V 2

i 1

i 2V Tr

t

o s p V D nV D /1= （1-9）

而 112/nL T D V I s s =∆ （1-10） 将（1-9）（1-10）代入（1-8）可得：

1

1

12L V D V T D V I o s s s o =

（1-11）

临界连续时，即可以看作连续又可以看作断续，此时：1

1

1D D nV V s o -=，所以临界连续电流为：

1

12)

1(nL D T D V I s s oc -=

（1-12）

当D=1/2时取最大值，为：

1

8nL T V I s

s ocm =

（1-13） 将（1-13）代入（1-11），可得断续工作模式下的电压增益为：

o

ocm s o I D

I nV V M 2

14== （1-14）

二、 双管反激变换器

1、双管反激变换器原理图如下：

V o

+

-

2、工作原理

当功率大于200W 的时候，不宜采用单端反激电路，可采用双管反激电路。

其工作时，TR1、TR2同时导通、同时关断。导通时，电流流过变压器的原边，变压器储能，此时副边由于D3的作用，i2为0；当TR1、TR2同时关断时，在反激作用下二极管D3导通，变压器放能，而原边的D1、D2将原边漏感产生的电流和过剩的反激能量反馈回

电源。

3、工作波形

工作波形如下：

连续工作模式下波形： 断续工作模式下波形：

V g -V 2

i 1i 2V

t

ir

4、电压增益

双管反激的电压增益同单端反激一样，当电感电流连续时为：

1

1

1D D nV V M s o -==

（理想情况） （1-15） )1)((2121--==

o

s o o s o D D nV r I D D

nV V M （考虑变压器内阻情况） （1-16） 当电感电流不连续时为：

o

ocm s o I D

I nV V M 2

14== （1-17）

三、 全桥变换器

1、全桥变换器原理图如下：

V g

-V 2

i 1i 2V

t

i r

o

+

-

2、工作原理

全桥变换器可用在功率较大的场所。工作时，因为开关都有一定的关断时间，而同一桥臂上的Tr1与Tr4、Tr2与Tr3不能同时导通，所以在一个周期中有一小段时间四个开关均处于关断状态，两组开关轮流工作，同一周期中导通的时间是相等的。

Tr2与Tr4关断，

Tr1与Tr3

导通时，原边绕组上电流上升，当电流上升到导通前L1电流折算至原边值的时候，

D6

反偏截止，L1上的电流即为D5上的电流。同理，Tr1与

Tr3关断，Tr2与Tr4导通时，原边电流反向增加，当电流上升到导通前L1电流折算至原边值的时候，D5反偏截止，L1上的电流即为D6上的电流。

在Tr1与Tr3关断后，Tr2与Tr4导通前，有一段时间四个开关管都断开。此时，变压器原边的电流将传递到副边，而由于T1p 上存在漏感，还会有一个电流通过D2、D4流回电源。L1上有一定的的电流通过D5、D6流动，此时D5、D6上流过的电流是基本相等的。这时候副边绕组上的电压为0，因此原边绕组上的电压也为0。

3、工作波形

工作波形如下：

V g13V g24V Tr1V Tr1

I T1p

V Tr4

4、电压增益