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反激式轉換器的特性/優點/應用/設計要求

科技觀察員 ? 來源:apogeeweb ? 作者:apogeeweb ? 2023-07-04 17:02 ? 次閱讀

反激式轉換器的特性

優勢:

使用耦合電感器充當隔離變壓器并存儲能量;

輸入至輸出隔離;

使用占空比和匝數比來升壓或降壓;

易于實現多個輸出;

無需單獨的輸出電感器;

最適合較低功率水平。

弊:

高輸出紋波電流;

高輸入紋波電流;

環路帶寬可能受到右半平面 (RHP) 零的限制。

FIG.17_20180605.png

圖11 反激式轉換器的特性

6.5 反激式的優點和應用

使用最簡單、最便宜的隔離拓撲

使用的最小電源組件數:4

最廣泛理解、實現和廣泛支持的拓撲之一

出于這些原因,反激式轉換器是功率范圍《150 W的應用的理想選擇。

6.6 反激的重要波形

FIG.18_20180605.png

圖12 連續導通模式輸入/輸出關系

當開關導通,電感電流上升時,可以看到其電流的模式與降壓升壓非常相似,唯一的區別是初級側和次級側的匝數比,從中我們可以意識到變壓器也起著電感器的作用。

6.7 反激的穩態分析

FIG.19_20180605.png

圖13 變壓器相關值(匝數比、電感)

上圖顯示了導通轉換時的波形和續流二極管波形,從中我們還可以看到,開關的波形加上二極管的電流波形就是電感的電流波形。

6.8 反激式轉換器的設計

必須選擇合適的反激式轉換器元件來處理必要的電流和電壓應力,這些應力由上一章中給出的公式確定。所有這些應力都與變壓器有關:匝數比、電感。

FIG.20_20180605.png

圖14 反激式轉換器的設計

占空比和匝數比由工程師設計。它具有最小或最大輸入電壓的相應占空比,具有穩定的工作電壓。此時,您要做的是優化效率。當然,很少有工程師這么想,因為反激式的一般用途是在低功耗情況下,效率問題不是那么嚴格要求。

FIG.21_20180605.png

圖15 反激式設計的基本要求

請注意,由于趨膚效應,高頻開關變壓器需要多根細線。需要高電感,以在寬負載范圍內保持連續導通模式的操作,使初級和次級電路中的紋波電流變低。

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