0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

反激式电源的工作原理和应用

电子工程师 来源: 李鸿洋 作者: 李鸿洋 2022-03-23 10:21 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

要说反激式拓扑电源,由于其价格低廉,结构简单,在输出功率150W范围内应用极为广泛,这里有一个重要的磁性元器件,就是我们通常说的“变压器”,乍一看,的确是变压器的样子,有电气隔离,还可以完成变压(在开关电源中一般为降压,得到一组或多组低压直流输出),但是大家从它的工作方式看一下,就可以立刻明白这里的变压器其实质是一个储能电感,承担扮演整个输出功率的储能罐角色。

变压器,一般扮演电气隔离和能量传输变换,不承担存储能量的任务,唯一的存储能量就是我们力求不断要减少的励磁能量而已。

如下是一个典型的反激式电源原理图

反激式电源,是先把能量存储在电感磁芯中,然后再释放,一个周期完成能量的存储和释放(释放后,供负载消耗)。

打个比方,反激式电源的工作原理就如同让人喝水一般,假如你家里来了客人或朋友,首先你得给人家一杯水吧,当然你不能让人家拿着水壶喝吧,所以首先你要把水壶里的水(电源输入能量来源)倒进水杯(反激储能电感或“变压器”)里,然后客人(负载)再喝水。

我们的开关管(比如MOSFET)是最终的能量变换执行者,其它控制犹如人的大脑,所以我们把开关管比做“主人”。

所以我们把系统中的执行机构做一个类比,如下

从上面可知,反激式电源能量传输和释放不是一个同步过程,必须是在开关管(比如MOSFET)开通时先存储能量到电感(习惯叫做“变压器”),然后在开关管关断后再释放能量到负载。

那么反激式电源如何完成这一过程的呢?答案就是反激式变压器(实质还是电感,几个绕组交换能量,其实就是耦合电感的作用)的同名端和异名端的排布。同名端和异名端是针对线圈两个及以上端子去定义的,实质是磁场的相互加强或削弱,但在电感线圈或变压器线圈方面,我们经常用作极性判断,互为同名端的两个线圈端的极性总是保持相同;互为异名端的两个端极性总是保持相反,记住这个就够了。

如下是反激式电源能量存储和释放过程的描述

开关管开通,电感存储能量,开关管关断电感释放能量,存储和释放不同步,这就是反激式电源的特点,由于电感存储和释放能够自动往复循环,电路并不需要特殊的去磁电路,吸收电路只是为吸收漏感能量而设置;真正意义上的变压器就需要合理的去磁电路了,因为变压器不以存储能量为目的,它只是传输能量,并且能量的输入和利用是同步进行的,励磁电感的能量必须要得到释放或者复位,这样才能保证变压器不会进入饱和,大家可以看一下正激电源的变压器去磁原理,所以应用中必须明确电感和变压器的不同。

还有大家明确一点,反激式电源的基础拓扑是非隔离的Buck-Boost,它们的能量存储和释放方式是相同的,基础拓扑是构成其它拓扑的基础。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源
    +关注

    关注

    185

    文章

    19047

    浏览量

    265082
  • 变压器
    +关注

    关注

    162

    文章

    8163

    浏览量

    148778
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    一文看懂开关电源电路设计各元件的作用

    本文以图片的形式给大家介绍开关电源设计中各元件的作用。让大家快速认识元件与在电路中的作用。
    的头像 发表于 05-18 16:30 610次阅读
    一文看懂<b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>开关<b class='flag-5'>电源</b>电路设计各元件的作用

    探索 MAXREFDES112#:高效隔离电源的设计与应用

    探索 MAXREFDES112#:高效隔离电源的设计与应用 在工业电源设计领域,隔离
    的头像 发表于 04-04 10:15 308次阅读

    MAX17690无光耦评估套件:高效隔离电源解决方案

    MAX17690无光耦评估套件:高效隔离电源解决方案 在电子工程师的日常工作中,寻找高效、可靠的
    的头像 发表于 04-03 11:05 435次阅读

    基于高稳定性隔离误差放大器的电源设计

    基于高稳定性隔离误差放大器的电源设计 在电子设备的电源设计中,
    的头像 发表于 04-02 09:05 503次阅读

    LT3837:高效隔离同步整流转换器的设计与应用

    LT3837:高效隔离同步整流转换器的设计与应用 在电子工程师的日常工作中,电源设计是一个至关重要的领域。今天,我们将深入探讨 Lin
    的头像 发表于 03-31 14:45 251次阅读

    LT3825:隔离同步整流转换器的卓越表现

    LT3825:隔离同步整流转换器的卓越表现 在电子工程师的日常工作中,电源转换器的设计和选择至关重要。今天,我们就来深入探讨一下基于
    的头像 发表于 03-31 13:15 628次阅读

    开关电源设计解析

    电子发烧友网站提供《开关电源设计解析.pdf》资料免费下载
    发表于 02-25 16:09 32次下载

    开关电源RCD钳位电路的工作原理

    “ 在开关电源中为什么MOS管老是烧,在原边添加的RCD电路起到什么作用,或是如何起作用的。”
    的头像 发表于 01-27 11:10 4122次阅读
    <b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b>开关<b class='flag-5'>电源</b>RCD钳位电路的<b class='flag-5'>工作原理</b>

    隔离型开关电源:选择正转换器还是转换器

    本文将详细讨论隔离型开关电源(SMPS),并介绍相关应用中常用的正隔离转换拓扑。我们
    的头像 发表于 10-13 16:56 5170次阅读
    隔离型开关<b class='flag-5'>电源</b>:选择正<b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>转换器还是<b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>转换器

    采用转换器进行高功率应用设计

    摘要 本文介绍了借助多相运行(即多个变压器并联)提升转换器功率水平的可能性。此外,这种配置还降低了
    发表于 07-17 10:22 916次阅读
    采用<b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>转换器进行高功率应用设计

    TI电源设计小贴士 | 设计DCM转换器

    探讨为何在低功耗、低电流应用中 DCM 转换器是一种结构更紧凑、成本更低的选择,并讲解完成此类设计的分步方法。  
    发表于 07-17 09:44 1838次阅读
    TI<b class='flag-5'>电源</b>设计小贴士 | 设计DCM<b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>转换器

    电源串联使用的风险

    64V10A电源,因尺寸问题无法做到,现想用4个电源16V10A串联起来使用,串联后是64V10A,这种串联方式使用有风险吗?
    发表于 07-10 22:34

    电源设计小贴士 设计 CCM 转换器

    工作占空比范围。由于具有这些优点并且成本低廉,它们已广泛应用于商业和工业领域。本文将提供转换器设计注意事项中,53Vdc 至 12V/5A CCM 
    的头像 发表于 06-18 17:20 1613次阅读
    <b class='flag-5'>电源</b>设计小贴士 设计 CCM <b class='flag-5'>反</b><b class='flag-5'>激</b><b class='flag-5'>式</b>转换器

    电源输出滤波电容器实例计算

    开关电源输出整流滤波电路原理上是最简单的。但是,由于
    发表于 06-17 17:02

    电源引起的一点儿分析

    ,变压器储能。原边截止时,副边导通,能量释放到负载的工作状态,一般常规电源单管 多,双管的不常见。正
    发表于 05-27 16:52