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反激式开关电源的原理,你想象不到的简单!

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在开始之前,先说明一下,开关电源系列是连载文章,核桃会不定期的更新相关知识点,由于反激开关电源市面上占比较多,所以重点围绕反激开关电源展开,想了解正激的小伙伴可以网上找找相应的资料和视频进行学习。至于为什么叫“反激”,可以先不要纠结,核桃会在下面的文章中做出解释。

直接看反激式开关电源拓扑图,如下图1所示:

图1

图1中的器件Q是PMOS,T是高频变压器,D是整流二极管,C是输出滤波电容,R是负载,假设所有器件都是理想的,以便于我们做出分析。

在做出分析之前,我们需要了解一下高频变压器的“同名端”到底是什么意思?

如下图2中所示:

图2

图2中的两个黑点就表示为变压器的“同名端”,所谓的“同名端”说白了就是变压器不同绕组绕线的方向是一致的,如果这句话理解不了,那没关系,直接看图3:

图3

图3中很明显就可以看的出来黑点的电压极性是保持一致的,这个就是同名端的特性,先记住就行。

我们再看回图1

图1

分析如下:

(1)当MOS管Q导通时,电流流向如下图4所示:

图4

变压器T的原边当MOS管导通时,电流流向如图4所示,变压器的原边Np上正下负,根据同名端的定义,副边就是上负下正,由于二极管的单向导通特性,二极管D截止,负载的所需的能量只能由电容C提供,具体的电流流向从图4中可以看的出。

(2)当MOS管Q截止时,电流流向如下图5所示:

变压器T的原边在MOS关断的时候,由于原边绕组在MOS导通时存储了能量,MOS管关断后,原边绕组感应的电压为上负下正,变压器的副边绕组根据同名端可以知道为上正下负,二极管D正向导通,从而给电容充电,来弥补上一次MOS管导通时损失的能量。

总结:当MOS管导通时,变压器的原边把电能转化成磁能存储起来,此时变压器副边这边的二极管反向截止,输出回路的能量由电容来提供。

当MOS管关闭时,变压器的原边感应电压为上负下正,变压器的副边能量由于二极管的正向导通得到释放,使输出回路得到电流。

MOS管导通,二极管截止,MOS关闭,二极管导通,这就是反激,反之,就是正激。

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