反激开关电源主电路工作原理
反激电源工作原理
反激电源工作原理反激电源是一种常见的开关电源拓扑结构，它具有简单、高效、可靠等特点，被广泛应用于各种电子设备中。
在了解反激电源的工作原理之前，我们首先需要了解什么是反激电源以及它的基本结构。
反激电源是一种以变压器为核心的开关电源拓扑结构，它由输入滤波电路、整流电路、功率开关器件、变压器、输出整流滤波电路等部分组成。
其中，功率开关器件通常采用MOSFET或者IGBT，变压器则是反激电源的核心部件，通过变压器的绝缘性能，可以实现输入和输出之间的电气隔离。
反激电源的工作原理可以简单描述为，当输入电压施加在变压器的初级绕组上时，由于变压器的电感性质，电流不会瞬间变化，从而在变压器的次级绕组上产生感应电动势，从而实现对输出电压的调节。
在这个过程中，功率开关器件通过PWM控制，可以实现对输出电压的精确调节和稳定输出。
反激电源的工作原理还涉及到反激电路的工作模式，一般包括导通状态和关断状态。
在导通状态下，功率开关器件导通，输入电压施加在变压器的初级绕组上，变压器储能，同时输出电压被输出电容储存；在关断状态下，功率开关器件关断，变压器释放储能，输出电压被输出电容释放，同时变压器的次级绕组上产生感应电动势，从而实现对输出电压的调节。
在实际应用中，反激电源的工作原理还需要考虑到电磁兼容、电源因数校正、过载保护等问题。
为了提高反激电源的性能，还需要结合控制策略、电路设计、元器件选型等方面进行综合考虑。
总的来说，反激电源的工作原理是基于变压器的电感性质和功率开关器件的PWM控制实现的，通过合理的电路设计和控制策略，可以实现高效、稳定的电源输出。
在实际应用中，需要综合考虑电路设计、控制策略、元器件选型等方面的因素，以实现最佳的性能和可靠性。
通过对反激电源工作原理的深入了解，可以更好地应用和设计反激电源，为各种电子设备提供稳定、高效的电源支持。
希望本文的内容能够对您有所帮助，谢谢阅读！。
详解反激式开关电源的工作原理,通俗易懂一看就会
详解反激式开关电源的工作原理，通俗易懂一看就会反激式开关电源是一种高效能、高频率的变换器，可以将输入直流电压转换为符合要求的输出电压，这一特性使其被广泛应用于电子设备、通讯设备等领域中。
其工作原理可以简单地概括为：利用脉冲反转的方式将输入电压变成貌似交流的信号，再利用变压器调节电压和电流，得到输出电压。
1. 输入脉冲变换反激式开关电源的输入电压通常是一个直流电源，输入电压首先通过全桥整流电路将输入的交流电流变为直流电流，也就是通过一个矩形波将输入电压转换为反向的脉冲信号，并抵消了电源电阻，使电源的输出电压更为稳定。
2. 电源管理器接下来，脉冲信号被送入电源管理器。
电源管理器可以分别实现过压、过流、过电压等保护，并且可以调整输出电压。
对于负载变化或输入电压波动引起的输出电压变化，反激式开关电源可以通过均衡控制电路，降低输出电压的乱跳程度，保持它的稳定性。
3. MOSFET开关接下来，反激式开关电源的信号被送入MOSFET开关，通过开关管的控制电压，使MOSFET管的开关状态取反，从而产生带有相反极性的脉冲信号。
开关管的控制信号交调宽度调制，通过控制开关管的开关时间比，使得输出电压得以调节。
4. 变压器脉冲信号至此已经变成了一定的频率和脉宽的交变电压，接下来需要利用变压器进一步转换电压和电流。
变压器是反激式开关电源的关键组成部分，主要由绕组、铁芯和绝缘材料构成。
绕组和铁芯的性质决定了变压器的工作原理：通过磁场的感应作用，在输出端产生一个转换后的电压。
5. 输出电路最后，输出电路使用整流电路，将由变压器产生的交流电压转换为直流电压。
整流电路可以采用单相整流电路或三相整流电路，通过各种电子元件将交流电转换为直流电，以供电子设备使用。
以上就是反激式开关电源的工作原理的介绍。
总的来说，反激式开关电源的优点在于其高效能、可靠性和稳定性，可以为电子设备提供高质量的能源。
反激电路工作原理
反激电路工作原理
反激电路工作原理是一种常见的电路类型，用于将输入电源的脉冲信号转换为输出信号。
它主要由一个能量存储元件（如电感或变压器）、一个开关元件（如MOSFET或BJT）以及一
些辅助元件组成。
在工作时，开关元件会周期性地打开和关闭，以控制能量的传输。
当开关关闭时，能量存储元件（如电感）充电；当开关打开时，存储元件上的能量会释放，并通过变压器传输到输出端。
这种周期性的充放电过程导致了输出信号的脉冲形状。
在每个周期开始时，开关关闭导致存储元件充电开始。
由于电感的特性，电流会逐渐增加。
当开关打开时，由于存储元件上的电流无法瞬间变化，电流将继续在电容器和负载电阻之间流动。
这种电流的流动产生了一个反向的电压，导致存储元件上的电流逐渐减小。
通过适当选择元件参数（如电感和电容值），可以控制输出信号的频率和占空比。
通过调整开关的开启和关闭时间，可以调节输出信号的幅度和形状。
总之，反激电路利用开关元件和能量存储元件的组合，将输入信号转换为输出信号。
通过调整元件参数和开关时间，可以实现所需的输出信号特性。
反激开关电源初级电流波形解析
反激开关电源是一种常见的电源形式，它通过反激变压器的工作原理，实现了高效率、小体积、轻质量的特点，被广泛应用于各种电子设备中。
在设计和调试反激开关电源时，初级电流波形分析至关重要。
本文将从反激开关电源的工作原理、初级电流波形特点、波形分析方法等方面展开讨论。
一、反激开关电源的工作原理1. 工作原理概述反激开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率因子校正电路、反激变压器、输出整流滤波电路、控制电路等组成。
其工作原理是先将交流电输入通过整流电路转换为直流电，然后通过控制开关管的开合，使得反激变压器的工作状态发生变化，从而实现对输出电压的调节。
2. 工作流程解析在正半周的工作流程中，开关管导通，电流通过反激变压器的一侧，将能量储存到磁场中。
在负半周的工作流程中，开关管关断，磁场中储存的能量通过二次侧反激励，将能量传输到输出端，从而实现对输出电压的调节。
二、初级电流波形特点1. 波形特点概述反激开关电源的初级电流波形具有一定的特点，包括波形非正弦、含有脉冲成分以及高频振荡等。
这些特点对电源的性能和稳定性有着重要的影响。
2. 非正弦波形分析初级电流波形通常呈现出方波或锯齿形，而非正弦波形会带来较大的谐波分量，影响了系统的功率因素和电磁兼容等。
3. 脉冲成分分析初级电流波形还包含有脉冲成分，这些脉冲会对开关管、反激变压器、滤波电容等元件产生冲击，影响了系统的稳定性和寿命。
4. 高频振荡分析由于开关管的开合频率较高，初级电流波形还会包含高频振荡成分，这对元件的损耗和电磁干扰都有着重要的影响。
三、初级电流波形分析方法1. 示波器测量法通过示波器可以直观地观察到初级电流波形，从而判断波形的稳定性、谐波含量、脉冲成分等特点，但示波器的带宽和采样率要求较高。
2. 谐波分析法通过使用功率分析仪或频谱分析仪，可以对初级电流波形进行频谱分析，得到其谐波含量和功率因素等参数，从而评估波形的质量。
3. 数学模型仿真法使用电路仿真软件，建立反激开关电源的数学模型，进行不同工况下的波形模拟，从而分析初级电流波形的特点和优化设计方案。
反激开关电源的工作原理
反激开关电源的工作原理
反激开关电源是一种常见的电源转换器，用于将直流电转换为高频交流电，并经过变压器变换输出所需要的电压。
该电源的工作原理如下：
1. 输入电压通过整流电路转换为直流电压，供给电容器充电。
2. 当电容器充满电后，触发器工作，通过控制开关管切换开关管的导通方式，使得输出变为高频交流电。
3. 高频交流电通过变压器进行变压处理。
变压器的一侧连接输出负载，另一侧与开关管相连。
4. 在开关管导通的一段时间内，变压器储存一部分能量，并将其传递到输出负载，从而实现电压变换。
5. 在开关管截止的另一段时间内，变压器中的储能被释放到输出负载，输出电压维持稳定。
6. 通过控制开关管的导通时间与截止时间的比例，可以调整输出电压的大小。
7. 反激开关电源中还设置有保护电路，当输入电压发生异常或者输出负载出现问题时，可以及时切断电源，防止损坏电子元件。
总的来说，反激开关电源通过控制开关管的导通和截止来实现直流电压到高频交流电的转换，再经过变压器变换输出所需电压。
其工作原理主要依赖于开关管和变压器的协同工作，通过周期性切换开关管状态来实现能量的转换和传递。
反激式开关电源原理
反激式开关电源原理概述反激式开关电源是一种常见的电源拓扑结构，广泛应用于电子设备中。
它具有高效率、体积小、重量轻、成本低等优势，因此得到了广泛的应用。
本文将介绍反激式开关电源的原理、工作方式及其特点。
一、原理反激式开关电源是一种开关电源的拓扑结构，其基本原理是通过开关管的开关动作，将输入电源的直流电压通过互感器进行转换和隔离，输出所需的稳定直流电压。
反激式开关电源的基本组成部分包括：输入滤波器、整流电路、滤波电容、变压器、开关管、控制电路以及输出滤波电路。
二、工作方式反激式开关电源的工作过程主要分为两个阶段：导通状态和关断状态。
1. 导通状态：在导通状态下，开关管导通，输入电源的直流电压通过整流电路和滤波电容提供给变压器的一次侧。
此时，互感器储存能量，并将其传递到二次侧。
同时，输出滤波电容也开始储存能量，并提供给负载。
2. 关断状态：当开关管关断时，互感器上的电流被强迫改变方向，从而使能量通过二次侧传递到输出滤波电容和负载。
同时，通过控制电路控制开关管的开关频率和占空比，以实现所需的输出电压稳定。
三、特点反激式开关电源具有以下特点：1. 高效率：由于开关管以高频率开关，减少了传统线性稳压电源中虚耗的能量，使得反激式开关电源的效率较高。
2. 小体积、轻重量：相对于传统线性稳压电源来说，反激式开关电源的体积更小、重量更轻，适用于一些对体积和重量要求较高的应用场景。
3. 输出电压稳定性高：通过控制电路调整开关管的开关频率和占空比，可以实现输出电压的稳定性，满足不同负载的要求。
4. 安全可靠：反激式开关电源采用了隔离变压器结构，可以有效地隔离输入和输出，提高了电源的安全性和可靠性。
5. 成本低：反激式开关电源的制造成本相对较低，适用于大规模生产。
四、应用领域反激式开关电源广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、通信设备、工业控制设备、医疗设备及家用电器等。
结论反激式开关电源是一种高效、小体积、轻重量、成本低的电源拓扑结构。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源是一种常见的电源设计，其工作原理如下：
1. 输入电压：将交流电源输入到变压器的主线圈中。
主线圈的绕组根据需要选择适当的变比，以实现输入电压的转换和隔离。
2. 桥式整流：在主线圈的输出端连接一个桥式整流电路，将交流信号转换成直流信号。
桥式整流电路通常由四个二极管组成，通过改变二极管的导通方式，将正负半周的交流信号转换为正向的直流信号。
3. 滤波电容：为了进一步减小直流信号中的纹波成分，通常在桥式整流电路后面添加一个滤波电容。
滤波电容会充当一个能量储存器，在充电过程中吸收纹波成分，在电容放电过程中输出平稳的直流信号。
4. 开关管：在滤波电容充电期间，控制开关管的导通和截止状态，以避免电压过高和电流过大。
通常使用开关管，如MOSFET、BJT等。
当开关管导通时，它会允许电源输出电流，而当开关管截止时，它会切断电源输出。
5. 控制电路：使用控制电路来控制开关管的开关时间和频率。
控制电路通常会监测输出电压，并根据需要调整开关管的状态，以保持输出电压稳定。
通过上述步骤，反激式开关电源可以实现将输入电压转换为稳定的输出电压，具有高效率、小体积和广泛的应用范围。
反激电源的工作原理
反激电源的工作原理
反激电源（flyback power supply）是一种常用的非隔离型开关
电源，其工作原理基于能量的储存和释放。
整个反激电源由四个主要部分组成：输入电压源、开关管、变压器和输出电路。
在工作过程中，输入电压通过开关管断断续续地加到变压器的初级线圈上。
当开关管导通时，电流通过变压器的初级线圈，同时能量储存在变压器的磁场中。
当开关管关断时，初级线圈上的电流迅速减小，从而导致变压器的磁场崩溃。
这个崩溃的磁场会在变压器的次级线圈中产生电感电动势，并随后通过整流器和滤波器输出到负载上。
在实际的工作过程中，反激电源通过控制开关管的导通和关断来控制输出电压。
通常，一个反馈回路会监测输出电压，并与一个控制电路一起，调节开关管的导通时间。
通过精确控制开关管的导通时间，可以稳定输出电压并实现理想的功率转换效率。
需要注意的是，反激电源在关断期间，变压器的次级线圈产生的电压可能会极高，甚至可以达到数千伏。
为了保护电路中的元件以及用户的安全，通常会采取一些措施，如加装绝缘材料、限制电流等。
总的来说，反激电源通过能量的储存和释放实现了输入电压向输出电压的转换。
基于其简单的结构和高效率的特点，反激电源被广泛应用于电子设备中，例如电视、电脑、手机充电器等。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理是通过开关管和变压器的协同工作，将输入直流电压转换成需要的输出交流电压。
反激式开关电源由输入滤波电路、整流电路、开关管、变压器、输出整流滤波电路和反馈控制电路组成。
其工作原理如下：
1. 输入滤波电路：将输入的交流电压通过电感和电容的组合滤波，得到较为平稳的直流电压。
2. 整流电路：将输入滤波后的直流电压经过整流桥整流，使其变为单向的直流电压。
3. 开关管：开关管的作用是将经过整流的直流电压转换为高频脉冲信号。
开关管通与断的变化通过调节占空比来控制输出电压的大小，实现电压调节。
4. 变压器：开关管输出的高频脉冲信号经过变压器进行变压变换，转换为需要的输出交流电压。
5. 输出整流滤波电路：将变压器输出的交流电压进行整流和滤波，得到平滑的直流输出电压。
6. 反馈控制电路：通过对输出电压进行采样，并与参考电压进行比较，产生控制信号。
控制信号经过反馈电路调节开关管的占空比，以达到稳定输出电压的目的。
通过上述工作原理，反激式开关电源能够高效地将输入直流电压转换为需要的输出交流电压，并且具有体积小、效率高、稳定性好等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
反激式开关电源工作原理
反激式开关电源工作原理反激式开关电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS）是指利用开关导通和反激耦合发挥效果的电源。
主要组成部件有金属氧化物半导体开关功率晶体管(MOSFET)，反激变压器、铁心变压器、元件电容等，临界换流变压器的核心在于MOSFET的开关功率管，它的本质是一个继电器，即磁性调压变压器和开关放大器的内部集成产物。
反激式开关电源的工作原理是：变压器的终端依靠MOSFET的开关功率管以脉冲宽度调制的方式进行以比经变压器不管它工作的频率转换，以进行检测变压器的输出电压，综合电路将信号反馈输入MOSFET，形成闭环控制。
MOSFET的开关功率管控制器经过控制，使原有拓扑结构变为变压器输出电压要求的额定输出电压值。
开关导通由MOSFET放大器控制，即PWM模块。
它调节MOSFET的开通频率和占空比，使其能按需要的频率、效率和相应的电压输出，电流以金属氧化物半导体开关功率晶体管的开启和关闭来实现，将输入高频调制脉冲输出到变压器的一转绕组，此处的传感依赖与金属氧化物半导体管，微处理器监测变压器的二转绕组的质量，当质量达到设定的电压值时，信号告诉PWM模块关闭MOSFET，以调节输出电压，既起到调节和控制变压器的输出电压作用。
反激开关电源上配有反激变压器，其终端可由MOSFET的开关导通而输出脉冲变化的PWM脉冲，使反激变压器的过热和短路保护功能得以激活，从而保证反激、铁心变压器更加安全可靠地工作。
反激开关电源上配有铁心变压器，其功能是在变压器漏感、双极管和滤波电容之间形成一个特殊的电路，以稳定变压器输出纹波，使输出电压得到优化，补偿电容部件能够补偿发生在反激变压器和铁心变压器之间的变化。
另外，随着SMPS在电源的应用的不断深入，电源的效率、稳定性和可靠性也大大提高。
由于反激开关电源的几个优势在技术性、成本性和简便性等方面，反激开关电源越来越受到重视，在电源领域得到更广泛的应用。
- 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)。
反激开关电源
一．定义：
直流电压正好激励变压器的初级线圈时，变压器的次级线圈并没有向负载提供输出功率，而是仅在关断变压器初级线圈的激励电压后，才对负载提供输出功率。
二．反激开关电源的主电路
开关管导通时，反激开关电源将电能转化为磁能，存储在变压器中； 开关管关断时，发激开关电源再将存储的磁能转化为电能传送给负载。
电路特点：
1. 结构简单，效率高，体积小，造价低
2. 输出纹波电压比较大
3. 输出功率一般在150W 一下，经常作为辅助电源应用在控制系统中
4. 适合多输出小功率场合
三．反激开关电源原理分析
CCM 模式
1. 开关管T 导通
电源电压in V 加在变压器的初级绕组1N 上，在次级绕组2N 上产生感应电压
22
1
N in N u V N =-
，初级绕组电流线性增加，in P P V di dt L =，电流P i 最大值
max min in P P P V I I DT L --=+
，变压器铁心被磁化，磁通线性增加，()1
in V
DT N +∆Φ=。
2. 开关管T 关断
初级绕组开路，次级绕组工作，次级绕组电压2N o u V =，次级绕组电流线性下降，
S o S
di V dt L =，电流S i 最小值min m (1)o S S ax S V
I I D T L --=--，变压器铁心去磁，磁通
线性减小，()2
(1)o
V D T N -∆Φ=
-。
3. 基本关系：()()+-∆Φ=∆Φ⇒
211(1)(1)o in V N D D V N D n D =∙=∙--，其中12N n N = 开关管T 电压应力：1
21in T in o V N V V V N D
=+
=- 二极管D 的电压应力：2
1o D o in V N V V V N D
=+
= 此时，负载电流o I 等于二极管电流的平均值，即min m 1
()(1)2
o S S ax I I I D --=+- 由变压器工作原理
1min 2min 1max 2m P S P S ax
N I N I N I N I ----==
可得 2max 11
12in P o P
V N I I DT N D L -=
+-
11m max 22112in S ax P o P
V N N I I I DT N D N L --=
=+- 临界模式
此时有min 0P I -=且min 0S I -=，则有下列式子成立： 初级绕组最大电流：max in
P P
V I DT L -=
次级绕组最大电流：1max 2in
S P
V N I DT N L -=
负载电流：m 1
(1)2
o S ax I I D -=
-
临界连续状态下负载电流：12(1)2in
oG o P
V N I I D D T
N L ==
- 当D=0.5时，
oG I 取得最大值，1-max 28in
oG P V N I N L f
=
则有-max 4(1)oG oG I I D D =-，此为电感电流临界连续的边界。
DCM 模式
电流断续时，设D T ∆∙是S I 续流的相对时间，根据磁通量的增加量和减少量相等()()+-∆Φ=∆Φ，可得
12in o V V DT DT N N =∆，所以21in o
N V D D N V ∆= 因为max o S S V I DT L -=
∆，m 1
2
o S ax I I D -=∆ 可得输出电压的表达式：22
2in o P o
V D
V L fI =
四．CCM 模式和DCM 模式的分析和比较
1. CCM 模式
开关管导通时，考虑开关管的压降为1V ，则初级绕组的电压为1in V -； 开关管关断时，考虑二极管的正向压降1V ，则次级绕组的电压为1o V +。
由伏秒法则可知，1
2
(1)(1)
in on o off N V t V t N -=+，且有on off t t T +=，可得21(1)
11on
in o on
t V N T V t N T -=
--。
功率与输入电流、输出电流的关系：(1)off on
o o csr
o csr t t P V I V I T
T
==-
，其中，csr I 表示次级电流下降斜坡的中间值，(1)
o
csr on o P I t V T =
-。
设定反激开关电源的效率是80%，则有
0.8o in P P =，所以 1.25on in o in cpr t P P V I T ==，则初级电流的上升斜坡的中间值 1.25o
cpr
on in P I t V T
=。
2. DCM 模式
匝数比：121
ms in
o V V N N V -=+，ms V 表示开关管可承受的最大关断电压。
DCM下次级峰值电流是CCM下的2-3倍，次级平均电流为直流负载电流。
DCM模式次级峰值电流大，在开关管关断瞬间长生较大的峰值电压，需要较大的LC滤波器；关断瞬间，峰值电流会产生严重的射频干扰（RFI）问题。
DCM模式下次级电流的有效值为CCM下的两倍左右，DCM下要求比较大的导线尺寸和耐高纹波的输出滤波电容；整流二极管的温升高。
DCM下的初级电流峰值是CCM下的两倍左右，DCM下需要需要更大电流的开关管，初级电流也会产生严重的RFI问题。