由MOS管构成的推挽自激电路设计

大家可以常见的小功率电源几乎都是反激电路，LED电源有些是单端/交错正激，它们都是单端形式，磁芯只能利用第一象现。而推挽和桥式电路，利用了磁芯的一三象限，所以同磁芯、同频率来比较功率会大4倍。所以大功率的电源基本都是桥式或推挽拓扑。在低压升压逆变电路中，几乎都是推挽拓扑，因为它的电路最简单，且开关管是共地且只需要2个。虽然现在很的PWM芯片都很完善，但是，自激电路非常简单，业余条件下做了学习基本功，还是有意义的。

推挽自激电路，又名罗耶振荡器，是1955年美国人罗耶发明并以他命名的一种电路。很明显，1955年是没有MOS管的，所以当时的电路是基于三极管的，但是三极管的缺点是非常多的，比如功率大的放大倍数小难驱动，正向压降大，不能高频化，还容易高频自激而损坏。现在的很多场合都是用MOS管，我们能不能用MOS管来做自激呢？答案是肯定的。

MOS管推挽自激电路

如上图。本电路的核心是变压器T1和开关管Q1 Q2及一系列阻容。工作原理：当开关S1闭合的时候，继电器的线圈得电，+12V电源经过电感L1给变压器N1 N2的中抽头供电，而且，这个电流会通过C1及R2流向N3、N4的中抽头，继而通过N3 N4流向R3 R4之后流向Q1 Q2的栅极G极。

此时呢，如果我们用刻舟求剑的眼光去看，觉得Q1 Q2会一起导通而烧毁，但事实上是不会的。因为N1与N4是同名端，N2和N3是同名端，而这世界上没有绝对相同的两片树叶，它们电感量、内阻等绝对是会不一样的，还有MOS管的导通电压也不会是绝对样的。这些累积起来的参数，只要有丝丝的差别，哪怕是偶然的差别，假设此时是Q1会领先一点轻微导通，此时N1上会有电流，继而马上互感到N3 N4上。而N4是同名端，它会马上叠加电流/电压到Q1的G-S极，产生极快的放大，并让Q1彻底导通。

而N3是非同名端，它也会由弱到强地产生相反的电动势，让Q2的G-S极产生负压，而非常果断的关闭。当Q1导通之后，变压器N1绕组达到磁饱和后，电流增加，而磁通量不会再增加，N4上就不能互感到电压/电流后，N1上会迅速产生强烈的反相电动势，此时，N4上的电动势也跟着反向了，所以Q1会迅速截止。而此时对于N3来说是同名端了（因为N1上的电流反向了）此时N3通过R3把电流/电压提供给了Q2，Q2也会马上导通，当变压器N2绕组再次达到磁饱和后，N2也会产生反向电动势，让N3也产生反向电动势以上Q2截止，同时让N4互感到电流让Q1导通……这样周而复始，就形成了振荡。电感L1是退耦及限制峰值电流的，没有它此电路的空载电流会非常大，开关管极热且易坏。

建议实例：变压器用EE磁芯，不可以有缝隙。以EE40为例，N1 N2用1.5mm的漆包线绕6匝之后抽头再绕6匝。N3 N4用0.5mm 的漆包线绕5匝后抽头再绕5匝。N5用0.5mm左右的漆包线绕55-60匝。其他阻容可以直接按图中标注的参数。

这里要专门说一下的是为什么要用倍压整流，因为这样可以减小变压器的匝比，且交流电压很低，不易击穿漆包线，减小危险。实践中，如果不起振，可能是绕N1 N2与N3 N4时把方向搞错了，可以调换N1 N2的头尾而不动抽头就可以了（当然也可以调换N3 N4的头尾）。一对TO-220的管不易超过15A的电流，TO-247的管不宜超过30A。

另外，频率的计算公式F=U/(4*B*S*W) 。式中U=12V，B是磁芯的饱和磁感强度，一般是0.6T，S是磁芯的中柱截面积，一定要换算成平方米。W是N1或N2的匝数。

审核编辑：刘清