电源基本拓扑形式介绍
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2020/8/15
单端反激式电路原理
• 其变压器起隔离和传递储存能量的作用，即在开 关管开通时原边储存能量，开关管关断时原边向 副边释放能量。在输出端要加由电感器和两电容 组成一个低通滤波器，变压器初级需有C、R和D 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；
2020/8/15
双管反激工作特点
• 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:D2、 D3的正向压降，)，D2、D3必须是快恢复管（ 当然用超快恢复管更好）。
• 在反激开始时，储存在原边Np的漏电感的能量 会经D2、D3反馈回输入，系统能量损失会小， 效率高。
2020/8/15
推挽拓扑基本电路
2020/8/15
大家认为这是不是推挽电路?
2020/8/15
推挽电路工作原理
• 其变压器T1起隔离和传递能量的作用。在 开关管Q1开通时，变压器T1的Np1绕组工 作并耦合到付边Ns1绕组，开关管Q关断时 Np向Ns释放能量；反之亦然。在输出端由 续流电感器Lo和D1、D2付边整流电路。开 关管两端应加一RC组成的开关管关断时所 产生的尖峰吸收电路
2020/8/15
MOS管参数/反激开关电源特点
• 耐压得选择： Vdss=1.5Vin（max）
• 电流的选择：
Id=2Pout/Vinmin • 还有几个重要的参数：
Rdss、Ciss、 Coss等； • 元器件少、成本低、结构简单； • 功率小（一般150W以内）、纹波大； • 开关承受的电流峰值大，不适合大功率
间trst； 开关关断时，其时间必须大于trst，以保证下次开关（
励磁为零），变压器得到可靠的复位； trst = （N3/N1） × Ton
此时输入与输出电压比为： Uo/Ui = （N2/N1） × Ton/T = （N2/N1） × Dmax 此时开关管承受的电压为： Us = （1+ N1/N3） × Ui 此时开关管承受的峰值电流为： Ip=6.2Pout/Vin
2020/8/15
推挽电路工作特点
• 在任何工作条件下，调整管都承受 的两倍的输入电压。所以此电路多 用于大功率等级的DC/DC电源中 ，这样才有利于选材料。
2020/8/15
单端正激式电路原理
• 其变压器起隔离和变压的作用，在输出端要加 一个电感器（续流电感）起能量的储存及传递 作用，变压器初级需有复位绕组。在实际使用 中，此绕组一般用RCD吸收电路取代，如果芯 片的辅助电源用反激供给则也可削去调整管的 部分峰值电压（相当一部份复位绕组）。
• 输出回路需有一个整流二极管D1和一个续流二 极管D2。由于其变压器使用无气隙的磁芯，故 其铜损较小，变压器温升较低。并且其输出的 纹波电压较小。
• 在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管 VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位 条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的 占空比不能大于５０％。由于这种电路在开关管VT1导通时 ，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可 输出50－200 Ｗ的功率。电路使用的变压器结构复杂，体 积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
单端反激式
2020/8/15
单端反激式说明
• 电路工作过程如下：当M1导通时，它在变 压器初级电感线圈中存储能量，与变压器 次级相连的二极管VD处于反偏压状态，所 以二极管VD截止，在变压器次级无电流流 过，即没有能量传递给负载；当M1截止时 ，变压器次级电感线圈中的电压极性反转 ，使VD导通，给输出电容C充电，同时负 载R上也有电流I流过。
• 在与单端反激变换器相比，无需RCD吸收电路 ；功率器件可选择较低的耐压值；功率等级也 会很大。
2020/8/15
双管反激工作特点
• 在轻载时，如果在“开通”周期储存在变压器 的原边绕组显得过多的能量，那么在“关断” 周期会将过多的能量能量反馈到输入。
• 两个调整管工作状态一致，我没有调试过这样 电路，根据调试过的半桥和双管正激的电路经 验，下管的波形会优于上管的波形，在调试过 程中只要观察下管波形即可（具体可到“调试 经验”中详见）。我个人建议在大功率等级电 源中不可选用此种电路。
的开关电源。
2020/8/15
双管反激变换器
2020/8/15
双管反激电路原理
• 其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用 ，即在开关管Q1、Q2开通时Np储存能量， 开关管Q1、Q2关断时Np向Ns释放能量， 同时Np的漏感将通过D2、D3返回给输入， 可省去RCD漏感尖峰吸收电路。
• 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。输出回路需有一个整流 二极管D1（最好使用恢复时间快的整流管 ）。
2020/8/15
单端正激式两个重要公式
• 开关管的峰值电流： Ip=2.8Pout/Vinmin
• 开关管承受的峰值电压： Vsw=2Vin
2020/8/15
单端正激式工作原理
2020/百度文库/15
单端正激式工作原理
2020/8/15
单端正激式波形
2020/8/15
单端正激式工作原理5
• 复位绕组说明： 开关闭合时，W3和D3使励磁为零，W3电流下降到零的时
• 其输出的纹波电压比较大。 • 但其优点就是电路结构简单，适用于200W以下的
电源且多路输出交调特性相对较好。
2020/8/15
单端反激式工作原理
2020/8/15
单端反激式工作原理
2020/8/15
反激式变压器特别提示
变压器T1除了具有初次极间 安全隔离的作用外，还有变压器 扼流圈的作用，所以反激式输出 次级不需要加电感，但在实际中 在滤波电容之外加一小电感，用 以降低开关噪声。
2020/8/15
（二）单端正激式
• 这里的L不能缺少：
2020/8/15
单端正激式工作原理
• 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在 形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关 管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤 波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流 二极管VD3 继续向负载释放能量。
单端反激式电路原理
• 其变压器起隔离和传递储存能量的作用，即在开 关管开通时原边储存能量，开关管关断时原边向 副边释放能量。在输出端要加由电感器和两电容 组成一个低通滤波器，变压器初级需有C、R和D 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；
2020/8/15
双管反激工作特点
• 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:D2、 D3的正向压降，)，D2、D3必须是快恢复管（ 当然用超快恢复管更好）。
• 在反激开始时，储存在原边Np的漏电感的能量 会经D2、D3反馈回输入，系统能量损失会小， 效率高。
2020/8/15
推挽拓扑基本电路
2020/8/15
大家认为这是不是推挽电路?
2020/8/15
推挽电路工作原理
• 其变压器T1起隔离和传递能量的作用。在 开关管Q1开通时，变压器T1的Np1绕组工 作并耦合到付边Ns1绕组，开关管Q关断时 Np向Ns释放能量；反之亦然。在输出端由 续流电感器Lo和D1、D2付边整流电路。开 关管两端应加一RC组成的开关管关断时所 产生的尖峰吸收电路
2020/8/15
MOS管参数/反激开关电源特点
• 耐压得选择： Vdss=1.5Vin（max）
• 电流的选择：
Id=2Pout/Vinmin • 还有几个重要的参数：
Rdss、Ciss、 Coss等； • 元器件少、成本低、结构简单； • 功率小（一般150W以内）、纹波大； • 开关承受的电流峰值大，不适合大功率
间trst； 开关关断时，其时间必须大于trst，以保证下次开关（
励磁为零），变压器得到可靠的复位； trst = （N3/N1） × Ton
此时输入与输出电压比为： Uo/Ui = （N2/N1） × Ton/T = （N2/N1） × Dmax 此时开关管承受的电压为： Us = （1+ N1/N3） × Ui 此时开关管承受的峰值电流为： Ip=6.2Pout/Vin
2020/8/15
推挽电路工作特点
• 在任何工作条件下，调整管都承受 的两倍的输入电压。所以此电路多 用于大功率等级的DC/DC电源中 ，这样才有利于选材料。
2020/8/15
单端正激式电路原理
• 其变压器起隔离和变压的作用，在输出端要加 一个电感器（续流电感）起能量的储存及传递 作用，变压器初级需有复位绕组。在实际使用 中，此绕组一般用RCD吸收电路取代，如果芯 片的辅助电源用反激供给则也可削去调整管的 部分峰值电压（相当一部份复位绕组）。
• 输出回路需有一个整流二极管D1和一个续流二 极管D2。由于其变压器使用无气隙的磁芯，故 其铜损较小，变压器温升较低。并且其输出的 纹波电压较小。
• 在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管 VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位 条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的 占空比不能大于５０％。由于这种电路在开关管VT1导通时 ，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可 输出50－200 Ｗ的功率。电路使用的变压器结构复杂，体 积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
单端反激式
2020/8/15
单端反激式说明
• 电路工作过程如下：当M1导通时，它在变 压器初级电感线圈中存储能量，与变压器 次级相连的二极管VD处于反偏压状态，所 以二极管VD截止，在变压器次级无电流流 过，即没有能量传递给负载；当M1截止时 ，变压器次级电感线圈中的电压极性反转 ，使VD导通，给输出电容C充电，同时负 载R上也有电流I流过。
• 在与单端反激变换器相比，无需RCD吸收电路 ；功率器件可选择较低的耐压值；功率等级也 会很大。
2020/8/15
双管反激工作特点
• 在轻载时，如果在“开通”周期储存在变压器 的原边绕组显得过多的能量，那么在“关断” 周期会将过多的能量能量反馈到输入。
• 两个调整管工作状态一致，我没有调试过这样 电路，根据调试过的半桥和双管正激的电路经 验，下管的波形会优于上管的波形，在调试过 程中只要观察下管波形即可（具体可到“调试 经验”中详见）。我个人建议在大功率等级电 源中不可选用此种电路。
的开关电源。
2020/8/15
双管反激变换器
2020/8/15
双管反激电路原理
• 其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用 ，即在开关管Q1、Q2开通时Np储存能量， 开关管Q1、Q2关断时Np向Ns释放能量， 同时Np的漏感将通过D2、D3返回给输入， 可省去RCD漏感尖峰吸收电路。
• 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。输出回路需有一个整流 二极管D1（最好使用恢复时间快的整流管 ）。
2020/8/15
单端正激式两个重要公式
• 开关管的峰值电流： Ip=2.8Pout/Vinmin
• 开关管承受的峰值电压： Vsw=2Vin
2020/8/15
单端正激式工作原理
2020/百度文库/15
单端正激式工作原理
2020/8/15
单端正激式波形
2020/8/15
单端正激式工作原理5
• 复位绕组说明： 开关闭合时，W3和D3使励磁为零，W3电流下降到零的时
• 其输出的纹波电压比较大。 • 但其优点就是电路结构简单，适用于200W以下的
电源且多路输出交调特性相对较好。
2020/8/15
单端反激式工作原理
2020/8/15
单端反激式工作原理
2020/8/15
反激式变压器特别提示
变压器T1除了具有初次极间 安全隔离的作用外，还有变压器 扼流圈的作用，所以反激式输出 次级不需要加电感，但在实际中 在滤波电容之外加一小电感，用 以降低开关噪声。
2020/8/15
（二）单端正激式
• 这里的L不能缺少：
2020/8/15
单端正激式工作原理
• 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在 形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关 管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤 波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流 二极管VD3 继续向负载释放能量。