单端反激电路的三种工作模式
单端反激式变换器总结

单端反激式变换器总结一、什么是单端反激式变换器单端反激式变换器是一种常见的功率电子转换器,用于将直流电源转换为交流电源。
它由一个开关管、一个变压器和一个输出滤波电容组成。
单端反激式变换器的特点是具有简单的电路结构、低成本、高效率等优势。
二、单端反激式变换器原理单端反激式变换器的工作原理如下:1.开关管导通:当开关管导通时,直流电源通过变压器的一段输入,储存在变压器中。
2.开关管关断:当开关管关断时,变压器中储存的电能通过互感作用传递给输出负载。
3.输出滤波:通过输出滤波电容对输出信号进行滤波,得到所需的交流电源。
三、单端反激式变换器的优势和应用单端反激式变换器具有以下优势:1.低成本:由于电路结构简单,所需元器件较少,降低了制造成本。
2.高效率:在正常工作情况下,能量的传输效率较高,能够有效地转换电源。
3.功率密度高:相比其他转换器,单端反激式变换器具有更高的功率密度。
单端反激式变换器在电子设备中有广泛的应用,如电源适配器、电子变压器等。
四、单端反激式变换器的设计要点设计一个稳定工作的单端反激式变换器需要考虑以下要点:1.开关管的选取:选择合适的开关管能够提高整个电路的效率和可靠性。
2.变压器的设计:合理选择变压器的参数,以满足输出电压和电流的需求。
3.输出滤波电容的选取:根据负载的需求选择合适的输出滤波电容。
4.控制电路的设计:设计一个合适的控制电路,以确保开关管的正常工作。
五、单端反激式变换器的工作稳定性问题单端反激式变换器在工作过程中可能面临以下问题:1.开关管损坏:如果开关管不能正常导通或关断,会导致整个电路停止工作。
2.变压器失谐:如果变压器参数设计不合理,可能会导致变压器失谐,进而影响电路的工作稳定性。
3.输出电压波动:由于负载变化或其他因素,可能会导致输出电压出现波动,影响设备的正常工作。
为了解决这些问题,需要结合实际情况进行合理的电路设计和参数选择。
六、常见的单端反激式变换器故障及排除方法在实际应用中,常见的故障包括开关管损坏、变压器短路等。
反激变换器——精选推荐

5.2 反激变换器反激变换器就是在Buck-Boost变换器的开关管与续流二极管之间插入高频开关变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种DC-DC变换器,因此,反激变换器实际上就是带隔离的Buck-Boost变换器。
反激变换器能量传输的时机与正激变换器正好相反,它是在开关关断期间向负载传输能量。
由于反激变换器的高频变压器除了起变压作用外,还相当于一个储能电感,因此,反激变换器也称之为“电感储能式变换器”或“电感变换器”。
5.2.1 单管反激变换器的组成和工作原理1. 单管反激变换器的电路组成及工作原理单管反激变换器的主电路结构如图5.2.1所示,图中V i为输入电压、V O为输出电压、i O 为输出电流、VT为开关管,VD为续流二极管、C为输出滤波电容、R L为负载电阻。
L1、L2为高频变压器T的原、副边分别对应的电感,流过原、副边的电流分别为i N1、i N2,变压器变比n=N1/N2,变压器变比的倒数用“γ”表示,即γ= N2/N1(后面的分析会发现:对于反激变换器,其有关表达式中用“γ”表示更好)。
oV图5.2.1单端反激变换器的主电路图单管反激变换器的工作原理:在开关管VT导通期间,输入电压V i加在一次电感L1上,流过原边的电流i N1线性增加,高频变压器将电能转换成磁能储存在电感L1中。
因二次绕组同名端与一次绕组同名端相反,使得整流二极管VD因反偏而截止,二次侧无电流流过,负载仅由输出滤波电容C提供电能。
在开关管VT关断期间,流过原边的电流i N1变为零,其变压器二次侧感应电压使续流二极管VD正偏而导通,储存在变压器原边电感L1中的磁能通过互感耦合到L2,变压器释放能量,流过变压器副边的电流i N2线性减小。
可见,反激变换器的高频变压器实际是一个初级与次级紧密耦合的电感器。
显然,对于反激变换器,当晶体管导通时,高频开关变压器的初级电感线圈储存能量;而当晶体管关断时,初级线圈中储存的能量才通过次级线圈释放给负载,即反激变换器在开关管导通期间储存能量,而在开关管关断期间才向负载传递能量。
自激型单端反激电源的自激和稳压原理

自激型单端反激电源的自激和稳压原理
自激型单端反激电源是一种简单、可靠的电源,主要包括MOS管、变压器、电容等元件。
其自激和稳压原理如下:
自激原理:正常情况下,MOS管导通,变压器传导能量,电容充电,电源电压上升。
当电源电压升高到一定程度时,MOS管进入饱和状态,无法导通,变压器不能继续传导能量,电容只能靠其自身的能量
维持负载电压,此时电源处于自激状态。
MOS管的负反馈作用也可以使电源保持自激状态。
稳压原理:在自激状态下,电容会周期性地放电,导致电源电压
波动。
为了稳定输出电压,引入了一个Zener二极管或稳压管,将其
连接在电容的反极性端,当输出电压超过设定值时,稳压管开始导通,吸收电容的放电能量,使输出电压稳定在设定值。
总之,自激型单端反激电源通过MOS管、变压器、电容等元件的
协同作用,实现了自激和稳压的功能,是一种简单、经济、效率较高
的电源。
反激式开关电源的基本工作模式及输入输出关系

反激式开关电源的基本工作模式及输入输出关系 (2012-04-20 11:09:07)电源的三中基本工作模式介绍如果按照开关电源内部储能电感或储能变压器在开关周期内的能量存储状态区分,则其基本工作模式可分为三种:电流连续模式(CCM),电流断续模式(DCM)及电流临界模式(BCM)。
在这三种模式中,BCM模式其实为CCM与DCM模式的特殊形态:- BCM模式: 若在每个开关周期开始或结束时,储能电感或储能变压器所存储的能量刚好释放到0(对应的,其内部的最小磁通Φmin也刚好为0),那么,此时电源工作在BCM模式下;此工作模式在变频(PFM)或RCC电源中较为常见;- CCM模式: 若每个开关周期开始或结束时,储能电感或储能变压器中最小磁通Φmin不为0,则变换器工作在CCM;此时储能电感或储能变压器还有残余能量存储;另外,从电流波形上来看,其中有直流分量存在;采用CCM模式可以有效降低开关管的电流应力,但需要较大的电感量;- DCM模式: 若每个开关周期开始或结束前,储能电感或储能变压器中最小磁通Φmin已经为0,那么变换器工作在DCM。
此模式下电源工作比较稳定,反馈设计也较简单,但开关管的电流应力会较大。
- CCM、BCM与DCM模式的转换当电源设计在CCM模式下时,理论上:1)当输入及输出电压保持不变的时,若负载阻抗逐渐增加(输出电流减少):* 保持CCM工作模式,占空比不会发生变化,直到上面图示中的Ipp2=0或Isp2=0为止,* 当负载电流减少到刚好使Ipp2=0或Isp2=0时,电源进入BCM模式,* 若继续减少负载电流,Ipp2或Isp2仍为0,但电源进入DCM模式,* 对Buck或隔离式Buck拓扑(如Forward,Push-Pull,Half-bridge,Full-Bridge等),若电源进入DCM模式,则占空比将按下面规律变化:式中: D:为占空比;T: 开关周期(S);R:输出负载(欧姆);L: 输出储能电感感量(H);Vo:输出电压(V);Vns:输出储能电感的输入电压;另外,对Buck或隔离式Buck拓扑来说,CCM模式下需注意的是,若占空比设计超过0.5,则需要注意当占空比跨越0.5时,反馈系统可能不稳定;若采用电流反馈,则需要作电流斜率补偿;2)反之,电源将从DCM变化到BCM,之后进入CCM模式;3)当输出负载保持不变时,若逐渐增加输入电压,电源将会从CCM变化到BCM,之后进入DCM模式;这也是为什么在设计计算时要验证最小占空比的原因之一(另一重要原因是要降低开关管的导通交越损失,确保开关周期内最小导通时间ton比开关管本身的开通时间要长的多;一般MosFET的开通时间约为100nS 左右,而ton要确保在1uS以上);反激式开关电源的基本工作模式及输入输出关系反激式开关电源的基本原理图1 BCM&CCM模式- BCM&CCM模式下的电压关系:a.在开关管导通时,一次绕组电压(Vin)与二次绕组电压(Vos)之间的关系:,开关管承受电压:,整流管承受电压:;b.在开关管关断期间,二次绕组电压(Vns)与一次绕组电压(Vor)之间的关系:;式中,开关管承受电压:根据伏秒规律,如图中所示,有: ,即:,所以:- BCM&CCM模式下的电流关系:a.在开关管关断瞬间,根据能量守恒[ ],一次绕组存储能量:,它应等于二次绕组释放的能量:因此:,由于电感量与圈数平方成正比,故而,所以,这就是反激式变压器的安匝数规律;b.在开关管导通瞬间,根据能量守恒同样有[]:二次绕组停止能量释放,变压器剩余能量:,它也是一次绕组开始储能的起点:,因此:;c.假设在开关管导通期间(ton内,非整个周期),一次绕组的平均电流为Ipm,而关断期间(toff)二次绕组的平均电流为Ism,根据能量守恒同样有;由上面的分析结果可验证反激式变压器的安匝数规律;若圈数比为n,则;2 DCM模式如图所示,在整个周期T内:1)开关管导通期间(ton),变压器进行能量存储;2)开关管关断期间(toff=tr+td):* 变压器在tr时间内将能量完全释放:,* 变压器在td时间内不工作;若td=0,则变压器进入BCM。
反激式开关电源工作模式及原理简介

反激式开关电源工作模式及原理简介【大比特导读】反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。
“反激”指的是在开关管接通的情况下,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态;相反,在开关管断开的情况下,当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。
本文主要讲述的是反激式开关电源的原理。
1.反激式开关电源原理--简介反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。
“反激”指的是在开关管接通的情况下,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态;相反,在开关管断开的情况下,当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。
与之相对的是“正激”式开关电源,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为充电状态,相反当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为放电状态,以此驱动负载。
2.反激式开关电源原理--工作模式反激式开关电源的电路结构比较简单,在小功率电路中应用非常广泛,在15kw光伏逆变器中用到的两个电源都是这种结构。
反激式开关电源有三种工作模式:连续模式、非连续模式以及临界模式。
在非连续工作模式中,功率管零电流开通,开通损耗小,而副边二极管零电流关断,可以不考虑反向恢复问题,对EMC会有一些好处。
3.反激式开关电源原理接下来小编会以单端反激式开关电源为例介绍其原理。
单端反激开关电源采用的是稳定性很好的双环路反馈的控制系统,所以它可以通过开关电源的PWM迅速调整脉冲占空比,从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和低级线圈充磁峰值电流进行有效调节,达到稳定输出电压的目的。
这种反馈控制电路的最大特点是:在输进电压和负载电流变化较大时,具有更快的动态响应速度,自动限制负载电流,补偿电路简单。
单端反激电源的稳压原理

单端反激电源的稳压原理单端反激电源是一种常用的稳压电源设计方案,主要通过反激变压器来实现稳压,其原理可以分为有功元件工作原理和无功元件工作原理。
有功元件工作原理:在单端反激电源中,主要有功元件为开关管(或晶体管)和储能元件,通常是电感或变压器。
工作时,开关管开启时,将电源输出与储能元件连接,此时储能元件开始储存能量;而开关管关闭时,输出与储能元件断开,此时储能元件开始释放能量。
通过不断地开关和关闭操作,可以实现能量的传输和稳压。
1. 加载电流流向单端反激电源的负载电流会通过开关管来控制。
当开关管导通时,电流会从输入端流向输出端,通过储能元件进行储存,同时也会为负载器供电。
当开关管关闭时,输出端的电流将通过二极管反向流回到输入端。
2. 开关频率单端反激电源中的开关管开关频率一般较高,通常在几十千赫兹到数百千赫兹之间,以免对负载器产生干扰。
3. 变压器工作原理单端反激电源中的变压器一般由夹层式或环形形式构成。
当开关管导通时,变压器的能量会储存在磁场中;而当开关管关闭时,磁场的能量会通过二次侧绕组传递给负载。
因此,变压器能够实现能量的传输和稳压。
无功元件工作原理:在无功元件工作原理中,主要有功元件为二极管和滤波电容。
当开关管导通时,负载电流会通过滤波电容充电,而当开关管关闭时,滤波电容开始向负载器提供电流,同时也会通过二极管,使得电源输出端的电压保持稳定。
1. 加载电流流向无功元件工作原理中,负载电流会直接流向滤波电容,而二极管则用于控制电流方向,以稳定输出电压。
2. 滤波电容滤波电容的作用是将来自开关管的脉冲电流转化为平滑的直流电流,并减小输出端的纹波。
综合以上两种工作原理,单端反激电源通过不断地开关和关闭操作,使得能量在负载器和储能元件之间进行传递和转换,从而实现稳压。
然而,由于开关管的开关频率较高,会产生较大的开关损耗和电磁干扰问题,因此需要进行合理的设计和选取适当的元器件。
同时也需要注意保护电路,以确保电源的安全和稳定工作。
单端反激开关电源工作原理
单端反激开关电源工作原理
单端反激开关电源工作原理如下:
1. 输入变压器:交流电源首先经过输入变压器,将输入的交流电源转换为所需要的较高或较低的交流电压。
2. 整流电路:经过输入变压器的交流电被整流电路转换为脉冲状的直流电。
3. 滤波电路:经过整流后得到的直流电,经过滤波电路使电压变得更加平滑稳定。
4. 开关电路:滤波后得到的直流电经过开关电路,由开关芯片控制开关管的导通和截止,产生一系列短暂的高频脉冲。
5. 变压器:开关电路产生的高频脉冲信号经过变压器,通过变压器的变比关系将电压转换为所需要的输出电压。
6. 输出滤波:经过变压器转换后得到输出电压,再经过输出滤波电路,进一步平滑和稳定输出电压。
7. 输出电路:最后将输出电压提供给负载进行使用,保证输出电流的稳定性和质量。
以上就是单端反激开关电源的工作原理,通过交流输入变压器、整流电路、滤波电路、开关电路、变压器、输出滤波、输出电路等组成,完成从输入交流电源到输出直流电压的转换。
单端反激式开关电源-主电路设计讲解
摘要开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制、IC 和MOSFET构成。
本设计在大量前人设计开关电源的的基础上,以反激式电路的框架,用TOP244Y 构成12V、2.5A开关电源模块,通过整流桥输出到高频变压器一次侧,在二次侧经次级整流滤波输出。
输出电压经采样与TL431稳压管内部基准电压进行比较,经过线性光偶合器PC817改变TOP244Y的占空比,从而使电路能直流稳压输出。
关键词开关电源;脉冲宽度调制控制;高频变压器;TOP244YABSTRACT Switching power supply is the use of modern electronic technology, control switching transistor turn-on and turn-off time ratio of the output voltage to maintain a stable power supply, switching power supply generally by the pulse width modulation (PWM) control,IC and MOSFET form.The design of a large number of predecessors in the switching power supply design based on the flyback circuit to the framework, using TOP244Y constitute a 12V, 2.5A switching power supply module, through the rectifier bridge output to high-frequency transformer primary side, the secondary side by the time level rectifier output. TL431 by sampling the output voltage regulator with an internal reference voltage comparison, after a linear optical coupler PC817 change TOP244Y duty cycle, so the circuit can be DC regulated output.Keyword Switching Power Supply;PWM Control;high frequency transformer;TOP244Y目录前言 (3)1.反激式PWM高频开关电源的工作原理 (4)1.1 PWM开关电源 (5)1.1.1 开关电源简介 (5)1.1.2 PWM开关电源原理 (6)1.2 反激式变换器 (8)1.2.1 反激变换器的工作原理 (8)1.2.2 反激变换器的工作模式 (9)1.3 单相二极管整流桥 (9)1.4 缓冲电路(吸收电路) (10)2.TOPSwitch-GX芯片 (11)2.1 TOPSwitch-GX的性能 (12)2.2 TOPSwitch-GX的内部结构及引脚 (12)2.2.1 TOPSwitch-GX的内部结构 (12)2.2.2 TOPSwitch-GX的引脚功能 (14)3.反激式变换器的高频变压器设计 (15)3.1 开关电源变压器的绕线技术 (16)3.1.1 绕组符合安全规程 (16)3.1.2 低漏感的绕制方法 (17)3.1.3 变压器紧密耦合的绕制方法 (19)3.2 确定磁心的尺寸 (20)3.3 反激式变压器的设计 (22)4.单端反激式开关电源-主电路设计 (24)4.1 单端反激式开关电源主电路介绍 (25)4.2 单端反激式开关电源驱动电路介绍 (26)5.设计结果及分析 (27)5.1 设计输出电压及波形 (28)5.2 设计结果分析 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (34)附录 (35)前言本课题主要掌握反激式PWM高频开关电源的工作原理。
反激变换器
5.2 反激变换器反激变换器就是在Buck-Boost变换器的开关管与续流二极管之间插入高频开关变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种DC-DC变换器,因此,反激变换器实际上就是带隔离的Buck-Boost变换器。
反激变换器能量传输的时机与正激变换器正好相反,它是在开关关断期间向负载传输能量。
由于反激变换器的高频变压器除了起变压作用外,还相当于一个储能电感,因此,反激变换器也称之为“电感储能式变换器”或“电感变换器”。
5.2.1 单管反激变换器的组成和工作原理1. 单管反激变换器的电路组成及工作原理单管反激变换器的主电路结构如图5.2.1所示,图中V i为输入电压、V O为输出电压、i O 为输出电流、VT为开关管,VD为续流二极管、C为输出滤波电容、R L为负载电阻。
L1、L2为高频变压器T的原、副边分别对应的电感,流过原、副边的电流分别为i N1、i N2,变压器变比n=N1/N2,变压器变比的倒数用“γ”表示,即γ= N2/N1(后面的分析会发现:对于反激变换器,其有关表达式中用“γ”表示更好)。
oV图5.2.1单端反激变换器的主电路图单管反激变换器的工作原理:在开关管VT导通期间,输入电压V i加在一次电感L1上,流过原边的电流i N1线性增加,高频变压器将电能转换成磁能储存在电感L1中。
因二次绕组同名端与一次绕组同名端相反,使得整流二极管VD因反偏而截止,二次侧无电流流过,负载仅由输出滤波电容C提供电能。
在开关管VT关断期间,流过原边的电流i N1变为零,其变压器二次侧感应电压使续流二极管VD正偏而导通,储存在变压器原边电感L1中的磁能通过互感耦合到L2,变压器释放能量,流过变压器副边的电流i N2线性减小。
可见,反激变换器的高频变压器实际是一个初级与次级紧密耦合的电感器。
显然,对于反激变换器,当晶体管导通时,高频开关变压器的初级电感线圈储存能量;而当晶体管关断时,初级线圈中储存的能量才通过次级线圈释放给负载,即反激变换器在开关管导通期间储存能量,而在开关管关断期间才向负载传递能量。
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源原理及优缺点
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源原理及优缺点1、单端正激式单端:通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器.正激:其脉冲变压器的原/副边相位关系确保在开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器副边同时对负载供电。
该电路的最大问题是:开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管关断时,脉冲变压器处于“空载”状态,其中储存的磁能将积累到下一个周期,直至电感器饱和,使开关器件烧毁。
图中的D3与N3构成的磁通复位电路,提供了泄放多余磁能的渠道。
2、单端反激式反激式电路与正激式电路相反,其脉冲变压器的原/副边相位关系确保当开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器副边不对负载供电,即原/副边交错通断。
脉冲变压器积累磁能问题容易解决,但是,由于变压器存在漏感,将在原边形成电压尖峰,可能击穿开关器件,需要设置电压钳位电路予以保护D3、N3构成的回路。
从电路原理图上看,反激式与正激式很相像,表面上只是变压器同名端的区别,但电路的工作方式不同,D3、N3的作用也不同。
3、推挽(变压器中心抽头)式这种电路结构的特点是:对称性结构,脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断,工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
主要优点:高频变压器磁芯利用率高(与单端电路相比)、电源电压利用率高(与后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平,驱动电路简单。
主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。
4、全桥式这种电路结构的特点是:由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
图中T1、T4为一对,由同一组信号驱动,同时导通/关断;T2、T3为另一对,由另一组信号驱动,同时导通/关断。
两对开关管轮流通/断,在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。
主要优点:与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。
主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单端反激电路的三种工作模式
HDJ 2011-9-6
反激电源有三种工作模式:连续工作模式、断续工作模式、临界连续工作模式。
本文分为3个部分:(1)连续工作模式;(2)断续工作模式;(3)临界连续工作模式;
单端反激电源简图如图表 1所示
图表 1 单端反激电源简图
1. 连续工作模式 单端反激电源满载或者重载时,开关占空比大,副边二极管未关断时MOS 管就会开通,其工作过程没有原副边电流同时为0的情况,即工作在连续模式,其工作波形如图表 2所示。
U q
U l k
i 2
i q
U 2U 1
t
t
t
t
t
t
t 0t 1t 2t 3
V g s
t
图表 2 单端反激电源工作过程
工作过程分析如下:
1) t0时刻之前,开关管处于导通状态,原边电流上升,变压器储能,原边电压为正,
副边电压为负,电容C1上对R1缓慢放电,C1电压减小。
原边电流
副边电流
2) t0~t1阶段。
t0时刻,关断开关管。
(a) 原边电流迅速减小,其减小的速度为Vin/Lm,
副边二极管导通,副边电流迅速增大;(b) 原边激磁电感上的电流减小,原边电压减小,副边电压升高,两者同时过0,然后各自达到最小值和最大值,副边电压为
2V ,原边电压为)//(2p s N N V 。
(c) 由于MOS 管有结电容存在,所以其上电压不
能突变,是零电压关断。
MOS 管承受的压降为)//(2p s in N N V V +;(d) 这个过程中,由于漏感上的电流不能突变,开始对C1充电,C1不再减小,有增大的趋势。
3) t 1~t2时刻。
这个过程中,(a) 原副边电压和MOS 管压降基本保持不变;(b) 由于
t1时刻U1达到负的最大值,其电压高于C1电压,所以C1被充电,并很快达到最大值;(c) 由于变压器能量在释放,副边电流缓慢减小。
4) t 2~t3时刻。
t2时刻关断MOS 管。
(a) 原边电压迅速升高,副边电压开始降低,并
且在t3时刻达到最大值和最小值。
(b) 该过程中电流有一个很大的尖峰,该尖峰产生的原因有两个方面:第一、由于副边电流未减小到0时被强迫关断,所以反射到原边产生;第二、由于原边电感电压在这一过程中变化很快,由dt di L U /⋅=可知,电流随着电压的变化也迅速增加,该尖峰电流在t3时刻达到最小值; 5) t 3时刻以后,MOS 管结电容放电,很快完全导通,其工作过程跟t0时刻之前一样。
2. 断续工作模式 反激电源在空载或者轻载时有可能工作在断续模式。
空载或轻载时,开关的占空比较小,开关关断后副边电流线性减小,在开关开通之前减小到0,这时原、副边电流均为0,反激电源工作在断续工作模式。
单端反激电源断续工作模式下的工作过程如图表 3所示。
t
V g s
t 3
t 2t 1t 0t
t
t
t
t
t
U 1
U 2i q
i 2
U l k
U q
图表 3 断续模式反激电源工作过程
其工作过程如下:
1) t0时刻之前、t0~t1时刻工作状态跟连续模式相同; 2) t1~t2时间。
该时间段可以分为两个时间段。
(a)副边电流线性下降,变压器的储
能向副边释放,原边电压为负值,大小为)//(2p s N N V ,副边电压为V2,MOS 管上的压降为)//(2p s in N N V V +;
(b)副边电流降到0以后, 原边电压由于没有了副边映射电压的钳位,开始线性上升,由于电流几乎为0,由
C t i U U in q /)(∆⋅=−∆可知,电压变化很慢,副边电压线性下降,MOS 管的压降
也随着原边电压的回升而减小,直到t2时刻开通MOS 管;
3) t2~t3时间。
由于MOS 管开通,原边电压线性上升其斜率为m in L U /,副边电压线性下降。
原边电感电压在这一过程中变化很快,由dt di L U /⋅=可知,电流随着
电压的变化也迅速增加,该尖峰电流在t3时刻达到最小值;
4) t3时刻以后,MOS 管结电容放电,很快完全导通,其工作过程跟t0时刻之前一样。
3. 临界连续工作模式
临界连续工攻模式下,单端反激电源工作波形如图表 4所示。
t
Vg s
t 2t1t 0t
t
t
t
t
t
U1
U 2i q
i2
Ul k
Uq
图表 4 反激电源临界连续模式下工作过程
临界连续工作模式是连续模式与断续模式的一个过渡,可以当作连续模式分析与可以当作断续模式分析。
其工作过程与连续模式基本相同,不同之处有两点:
1) t1~t2阶段结束,在t2时刻,副边电流刚好降为0,副边二极管刚好关断。
1)t2~t3阶段的原边电流尖峰只由原边电感电压的变化引起,不由副边二极管映射过
来,这一点同断续模式一致。