⑴ 反激式开关电源的原理
在开关管T关断期间变压器向输出电容器和负载提供能量,为反激变换器。
基本原理:
当开关晶体管Tr ton时,变压器初级Np有电流 Ip,并将能量储存于其中(E = LpIp / 2).由于Np与Ns极性相反,此时二极管D反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Tr off 时,由楞次定律: (e = -N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形
导通时间 ton的大小将决定Ip、Vce的幅值:
Vce max = VIN / 1-Dmax
VIN: 输入直流电压 ; Dmax : 最大工作周期
Dmax = ton / T
由此可知,想要得到低的集电极电压,必须保持低的Dmax,也就是Dmax<0.5,在实际应用中通常取Dmax = 0.4,以限制Vcemax ≦ 2.2VIN.
开关管Tr on时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip为: Ic = Ip = IL / n. 因IL = Io,故当Io一定时,匝比 n的大小即决定了Ic的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数 相等 NpIp = NsIs而导出. Ip亦可用下列方法表示:
Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax)η: 转换器的效率
公式导出如下:
输出功率 : Po = LIp2η / 2T
输入电压 : VIN = Ldi / dt设 di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则:
VIN = LIpf / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / Ipf
则Po又可表示为 :
Po = ηVINf DmaxIp2 / 2f Ip = 1/2ηVINDmaxIp
∴Ip = 2Po / ηVINDmax
上列公式中 :
VIN :最小直流输入电压 (V)
Dmax :最大导通占空比
Lp : 变压器初级电感 (mH)
Ip : 变压器原边峰值电流 (A)
f ::转换频率 (KHZ)
⑵ 为什么在做电源的时候应用反激电路比正激电路多呢
这该问题要从它的电路特点来比较:
反激式:适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及。开关管截止时,向次级输送能量,电路简单、元件数量较少、成本相对较低、输出电路中虽然用到滤波电感,但要求却不高(一般采用定值取值,而不必进行计算)。
正激式:开关管导通时传输能量,适合于200W以上的供电电路。它的高频变压器传输效率高于反激式,可使变压器体积更小、输出纹波较反激式小,但要计算滤波电感的参数,正激式的缺点:开关损耗大于反激式、噪声大于反激式、元件数目比反激式多。200W以上的电子产品在日常使用较少,反激式适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及,这也就是反激式用量多余正激式的原因。
⑶ 开关电源反激式控制电路的工作原理,要详细点的。
首先要知道反激拓扑是什么,了解反激拓扑后:
1
当开关管导通时候,变压器的初级线圈是用来储能的。
2
当开关管截止时候,由电感的原理可知,初级线圈靠近电源的一端产生反极性电压,传给二次侧。
开关管导通时,二次侧无输出。开关管截止时,二次侧有输出。
⑷ 为什么反激电路一定要加气隙
反激电路加气隙的原因:
1、 磁芯加气隙是为了防止反激变换器磁芯饱和。开气隙的作用有两点:一是控制电感量,适合的电感量才能满足设计要求,电感量太大能量充不进去,电感量太小则开关管电流应力增加;二是降低磁通密度B。假设电感量,电流和磁性材料都已经确定,增加气隙可以降低电感的工作磁通密度防止饱和。
2、开气隙一是为了达到所需要的电感量。因反激电路在开关管导通时存储的能量与电感量有关,如电感量大,导通时间存储的能量就小。这样为满足输出功率的要求就会自动加大直流点,就是增大最小原边电流,使电路工作在连续状态。理论上这样会使原、副边的峰值电流减小,对电路有利。但是这样也会使直流产生的磁感应强度上移,磁芯趋向饱和,这就引出开气隙的另一目的。
3、吸收直流磁场,避免磁芯饱和。对于闭合磁路,很小的直流电流就足以使之饱和,如上述,一方面从电路层面考虑,电感量大对电路参数有利,而电感量大意味着气隙需减小(当然也可以增加匝数),但同时对磁芯而言气隙又要大一点才不致饱和,实际上设计的难点就是如何计算取得最佳点。
4、如果使用闭合磁芯所得到的初级电感量,初级最小原边电流仍小于0,这样就不需气隙,但满足这样条件的电路功率一定不大。
⑸ 反激电路工作原理
反击电路工作原理,以单端反激电路原理为例,原理是反激开关电源采用了稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外回路和初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路)控制系统,就可以通过开关电源的PWM(脉冲宽度调制器)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初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。
单端反激式开关电源以主开关管的周期性导通和关断为主要特征。开关管导通时,变压器一次侧线圈内不断储存能量;而开关管关断时,变压器将一次侧线圈内储存的电感能量通过整流二极管给负载供电,直到下一个脉冲到来,开始新的周期。
开关电源中的脉冲变压器起着非常重要的作用:一是通过它实现电场—磁场—电场能量的转换,为负载提供稳定的直流电压;二是可以实现变压器功能,通过脉冲变压器的初级绕组和多个次级绕组可以输出多路不同的直流电压值,为不同的电路单元提供直流电量;三是可以实现传统电源变压器的电隔离作用,将热地与冷地隔离,避免触电事故,保证用户端的安全。
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。
⑹ 为什么反激电路不能空载,而正激电路可以空载运行
反击电源是靠电感(变压器)的储能通过次级向输出电容释放能量的,就是说主震功率管和输出整流管不是同步工作,如果没有反馈电路较严格的控制前级占空比,输出又空载,电感的能量就无处释放,会造成次级和初级线圈电压升高很多(理论是电压无限高),主震功率管被击穿(过热)损坏。现在的很多反激电源都有反馈电路,也可以空载的。
正激电源的功率管和输出整流管是同步工作,如果输出端空载,就会使初级电感量增大很多,只有很小的空载电流流过初级线圈(空载损耗只有百分之几到十几,线圈电压也不会升高),所以可以空载运行。一般来讲正激电源的效率高于反激电源。也可以QQ我844468403共同学习。
⑺ 直流变直流反激电路
单管,半桥,桥式,推挽,,,,。电子开关高频率的接通,断开,,使变压器中的直流成为变化的电流,产生变化的磁通,副边感应出变化的电势,经过整流,滤波,就又是直流了。至于反激,电子开关截止时,输出感应电流,一般用于小功率电路,优点是电路简单,成本低,。
⑻ 试分析正激电路和反激电路中的开关和整流二极管在工作时承受的最大电压、最大电流和平均电流
解:
正激电路和反激电路中的开关和整流二极管在工作时承受最大电压的情况:
开关S 整流二极管VD
正激电路 (1+N1/N3)U1 U1*N2/N3
反激电路 Ui+Uo*N1/N3 Ui*N2/N1+Uo
最大电流全负荷时导通最后闸短前电流,具体计算要分连续模式以及非连续模式两种情况。平均电流计算没有意义,有意义的是计算电流有效值,对一个周期电流的平方进行积分后除以周期时间。平均电流计算是最大电流的一半乘以占空比。
(8)小反激电路扩展阅读:
“反激”(FLY BACK)具体所指当开关管接通时,输出变压器充当电感,电能转化为磁能,此时输出回路无电流;相反,当开关管关断时,输出变压器释放能量, 磁能转化为电能,输出回路中有电流。
反激式开关电源中,输出变压器同时充当储能电感,整个电源体积小、结构简单,所以得到广泛应用。应用最多的是单端反激式开关电源。
⑼ 为什么微型逆变器都用反激电路,反激电路有什么优点好处
1.wdx8137090 观点正确;
2.反激,就是逆变管截止期间输出能量(逆变管导通期间没有能量输出);
3.反激电路的好处是:能非常好地隔离输出电路对逆变器的影响。
⑽ 为什么反激电路进行多路输出时可以自动均衡谢谢!
反激电路进行多路输出时。
反激式:适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及。开关管截止时,向次级输送能量,电路简单、元件数量较少、成本相对较低、输出电路中虽然用到滤波电感,但要求却不高(一般采用定值取值,而不必进行计算)。
正激式:开关管导通时传输能量,适合于200W以上的供电电路。它的高频变压器传输效率高于反激式,可使变压器体积更小、输出纹波较反激式小,但要计算滤波电感的参数,正激式的缺点:开关损耗大于反激式、噪声大于反激式、元件数目比反激式多。200W以上的电子产品在日常使用较少,反激式适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及,这也就是反激式用量多余正激式的原因。