反激式(Flyback)變壓器又稱單端反激式或"Buck-Boost"轉換器。因其輸出端在原邊繞組斷開電源時獲得能量故而得名。反激式變換器以其電路結構簡單,成本低廉而深受廣大開發工程師的喜愛。
反激式變壓器適合小功率電源以及各種電源適配器。但是反激式變換器的設計難點是變壓器的設計,因為輸入電壓范圍寬,特別是在低輸入電壓,滿負載條件下變壓器會工作在連續電流模式,而在高輸入電壓,輕負載條件下變壓器又會工作在不連續電流模式。
優點:
反激式變壓器的優點有:
1. 電路簡單,能高效提供多路直流輸出,因此適合多組輸出要求。
2. 轉換效率高,損失小。
3. 變壓器匝數比值較小。
4. 輸入電壓在很大的范圍內波動時,仍可有較穩定的輸出,目前已可實現交流輸入在 85~265V間,無需切換而達到穩定輸出的要求。
缺點:
反激式變壓器的缺點有:
1. 輸出電壓中存在較大的紋波,負載調整精度不高,因此輸出功率受到限制,通常應用于150W以下。
2. 轉換變壓器在電流連續(CCM)模式下工作時,有較大的直流分量,易導致磁芯飽和,所以必須在磁路中加入氣隙,從而造成變壓器體積變大。
3. 變壓器有直流電流成份,且同時會工作于CCM / DCM兩種模式,故變壓器在設計時較困難,反復調整次數較順向式多,迭代過程較復雜。
當開關晶體管Tr ton時,變壓器初級Np有電流 Ip,并將能量儲存于其中。由于Np與Ns極性相反,此時二極管D反向偏壓而截止,無能量傳送到負載。當開關Tr off 時,由楞次定律:可知,變壓器原邊繞組將產生一反向電勢,此時二極管D正向導通,負載有電流IL流通。
反激式變壓器一般工作于兩種工作方式 :
1. 電感電流不連續模式DCM (Discontinuous Inductor Current Mode)或稱 " 完全能量轉換 ": 同時儲存在變壓器中的所有能量在反激周期 (toff)中都轉移到輸出端。
2. 電感電流連續模式CCM ( Continuous Inductor Current Mode) 或稱 " 不完全能量轉換 " : 儲存在變壓器中的一部分能量在toff末保留到下一個ton周期的開始。
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原文標題:反激式變壓器介紹
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