為什么正激式開關電源電路只能降壓,而反激式既可降壓又可升壓?
開關電源是一種高效率、高可靠性的電源,其主要由開關管、變壓器、濾波器等組成。其中,開關管是實現(xiàn)電源調節(jié)的核心部件。
正激式開關電源與反激式開關電源都是常見的開關電源類型。它們的區(qū)別在于,正激式開關電源中開關管與變壓器的工作方式為同向導通,而反激式開關電源中則為交替導通。由此,正激式開關電源只能降壓,而反激式開關電源既能降壓又能升壓的原因就顯得容易理解了。
首先,我們來看看正激式開關電源的工作原理正激式開關電源中,變壓器的輸入端與電源對接,變壓器的輸出端與二極管、電感、電容并聯(lián)連接,進而直接連接負載。開關管根據控制信號來控制開關狀態(tài),從而使得變壓器在不同狀態(tài)下分別充電和放電。當開關管關閉時,電感中積存的電能通過二極管轉移到電容中,電容之間的電壓為輸入電壓的兩倍;當開關管導通時,電容中的電能通過負載放電,從而實現(xiàn)了DC-DC升壓轉換。
由于正激式變壓器開關電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值,儲能電感在控制開關接通和關斷期間都向負載提供電流輸出,因此,正激式變壓器開關 電源的負載能力相對來說比較強,輸出電壓的紋波比較小。如果要求正激式變壓器開關電源輸出電壓有較大的調整率,在正常負載的情況下,控制開關的占空比最好 選取在0.5左右,或稍大于0.5,此時流過儲能濾波電感的電流才是連續(xù)電流。當流過儲能濾波電感的電流為連續(xù)電流時,負載能力相對來說比較強。
推挽式開關電源輸出電流瞬態(tài)響應速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關電源是所有開關電源中電壓利用率最高的開關電源。
由于推挽式開關電源中的兩個控制開關輪流交替工作,其輸出電壓波形非常對稱,并且開關電源在整個周期之內都向負載提供功率的輸出,因此,其輸出電流瞬 態(tài)響應速度很高,電壓輸出特性很好。推挽式開關電源是所有開關電源中電壓利用率最高的開關電源。它在輸入電壓很低的情況下,仍然能維持很大的輸出功率,所 以推挽式開關電源被廣泛的應用于低輸入電壓的DC/AC逆變器,活DC/DC轉換器電路中。
值得注意的是,在正激式開關電源中,開關管與變壓器同向導通,因此開關管的工作狀態(tài)必須被控制在一定的范圍內,以保證正激式開關電源能夠正常工作,并達到穩(wěn)定升壓效果。
我們再來看看反激式開關電源的工作原理。反激式開關電源的電路圖如下:
反激式開關電源中,變壓器的輸入端與電源對接,變壓器的輸出端通過電容與負載并聯(lián)連接,此時開關管始終處于導通和關閉的交替狀態(tài)。當開關管導通時,變壓器充電,電容輸出電壓較低;當開關管關閉時,變壓器放電,電容輸出電壓較高。如此重復進行,便可以實現(xiàn)DC-DC的降壓與升壓功能。
不同于正激式開關電源,反激式開關電源不需要控制開關管的導通范圍,因此反激式開關電源更加簡單、易于實現(xiàn)。
綜上所述,正激式開關電源只能實現(xiàn)降壓,是因為開關管與變壓器工作方式的限制。而反激式開關電源則沒有這方面的限制,可實現(xiàn)升壓、降壓等多種功能。





