反激式開(kāi)關(guān)電源究竟是怎么回事？（文末看視頻抽獎(jiǎng)）
反激
工作原理：
變壓器的一次和二次繞組的極性相反，這大概也是Flyback名字的由來(lái)：
a.當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，變壓器原邊電感電流開(kāi)始上升，此時(shí)由于次級(jí)同名端的關(guān)系，輸出二極管截止，變壓器儲(chǔ)存能量，負(fù)載由輸出電容提供能量。
b.當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，變壓器原邊電感感應(yīng)電壓反向，此時(shí)輸出二極管導(dǎo)通，變壓器中的能量經(jīng)由輸出二極管向負(fù)載供電，同時(shí)對(duì)電容充電，補(bǔ)充剛剛損失的能量。
反激
演變：
可以看作是隔離的Buck/Boost電路:
在反激電路中，輸出變壓器T除了實(shí)現(xiàn)電隔離和電壓匹配之外，還有儲(chǔ)存能量的作用，前者是變壓器的屬性，后者是電感的屬性，因此有人稱(chēng)其為電感變壓器，有時(shí)我也叫他異步電感。
反激式變壓器是反激開(kāi)關(guān)電源的核心，它決定了反激變換器一系列的重要參數(shù)，如占空比D，最大峰值電流，設(shè)計(jì)反激式變壓器，就是要讓反激式開(kāi)關(guān)電源工作在一個(gè)合理的工作點(diǎn)上。這樣可以讓其的發(fā)熱盡量小，對(duì)器件的磨損也盡量小。同樣的芯片，同樣的磁芯，若是變壓器設(shè)計(jì)不合理，則整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的性能會(huì)有很大下降，如損耗會(huì)加大，最大輸出功率也會(huì)有下降。
反激
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
01
反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開(kāi)關(guān)電源的差。
反激式開(kāi)關(guān)電源在控制開(kāi)關(guān)接通期間不向負(fù)載提供功率輸出，僅在控制開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間才把存儲(chǔ)能量轉(zhuǎn)化為反電動(dòng)勢(shì)向負(fù)載提供輸出，但控制開(kāi)關(guān)的占空比為0.5時(shí)，變壓器次級(jí)線圈輸出的電壓的平均值約等于電壓最大值的的二分之一，而流過(guò)負(fù)載的電流正好等于變壓器次級(jí)線圈最大電流的四分之一。
即電壓脈動(dòng)系數(shù)等于2，電流脈動(dòng)系數(shù)等于4。反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓脈動(dòng)系數(shù)，和正激式開(kāi)關(guān)電源的脈動(dòng)系數(shù)基本相同，但是電流的脈動(dòng)系數(shù)是正激式開(kāi)關(guān)電源的電流脈動(dòng)系數(shù)的兩倍。由此可知，反激式開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流的輸出特性要比正激式開(kāi)關(guān)電源的差。
特別是，反激式開(kāi)關(guān)電源使用的時(shí)候，為了防止電源開(kāi)關(guān)管過(guò)壓擊，起占空比一般都小于0.5，此時(shí)，流過(guò)變壓器次級(jí)線圈的電流會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)，電壓和電流的脈動(dòng)系數(shù)都會(huì)增加，其電壓和電流的輸出特性將會(huì)變得更差。
02
反激式開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較差。
由于反激式開(kāi)關(guān)電源僅在開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間才向負(fù)載提供能量輸出，當(dāng)負(fù)載電流出現(xiàn)變化時(shí)，開(kāi)關(guān)電源不能立即對(duì)輸出電壓或電流產(chǎn)生反應(yīng)，而需要等到下一個(gè)周期事，通過(guò)輸出電壓取樣和調(diào)寬控制電路的作用，開(kāi)關(guān)電源才開(kāi)始對(duì)已經(jīng)過(guò)去了的事情進(jìn)行反應(yīng)，即改變占空比，因此，反激式開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)控制特性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較差。
有時(shí)，當(dāng)負(fù)載電流變化的頻率和相位與取樣、調(diào)寬控制電路輸出的電壓的延時(shí)特性在相位保持一致的時(shí)候，反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這種情況在電視機(jī)的開(kāi)關(guān)電源中最容易出現(xiàn)。
03
反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈的漏感都比較大，開(kāi)關(guān)電源變壓器的工作效率低。
反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的鐵芯一般需要留一定的氣隙，一方面是為了防止變壓器的鐵芯因流過(guò)變壓器的初級(jí)線圈的電流過(guò)大，容易產(chǎn)生磁飽和。
另一方面是因?yàn)樽儔浩鞯妮敵龉β市。枰ㄟ^(guò)調(diào)整電壓器的氣隙和初級(jí)線圈的匝數(shù)，來(lái)調(diào)整變壓器初級(jí)線圈的電感量的大小。
因此，反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈的漏感都比較大，從而會(huì)降低開(kāi)關(guān)電源變壓器的工作效率，并且漏感還會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，容易把開(kāi)關(guān)管擊穿。
04
反激式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，體積比較小。
反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高很多。
反激式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，比正激式開(kāi)關(guān)電源少用了一個(gè)大的儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管，一次，反激式開(kāi)關(guān)電源的體積要比正激式開(kāi)關(guān)電源的體積小，且成本也要低。
此外，反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高很多，因此，反激式開(kāi)關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度要比較低，誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也要較小。由于這些優(yōu)點(diǎn)，目前，反激式開(kāi)關(guān)電源在家電領(lǐng)域中還是被廣泛的應(yīng)用。
05
反激式開(kāi)關(guān)電源多用于功率較小的場(chǎng)合或是多路輸出的場(chǎng)合。
06
反激式開(kāi)關(guān)電源不需要加磁復(fù)位繞組。
在反激式開(kāi)關(guān)電源中，在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候，反激式變換器的變壓器儲(chǔ)能向負(fù)載釋放，磁芯自然復(fù)位，不需要加磁復(fù)位措施。
07
在反激式開(kāi)關(guān)電源中，電壓器既具有儲(chǔ)能的功能，有具有變壓和隔離的功能。
接下來(lái)用一個(gè)視頻實(shí)戰(zhàn)解析一下反激電源其中很重要的一個(gè)器件——反激式控制器。
LT8316 Isolated Flyback Controller
LT8316是一款提供高電壓的新型隔離反激控制器，適用于EV電池組、工業(yè)自動(dòng)化、離線隔離電源等應(yīng)用，具備更高的VIN容量，最高可達(dá)600V，且未配備內(nèi)部MOSFET，因此是一款高度可定制的控制器，適用于EV電池組、工業(yè)自動(dòng)化和離線隔離電源等高壓應(yīng)用。
（視頻：Analog Devices LT8316 Isolated Flyback Controller）
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