反激式开关电源电路结构相对简单,广泛用于小功率电路。
在15kw光伏逆变器中使用的两种电源都是这种结构。
反激式开关电源有三种工作模式:连续模式(CCM),非连续模式(DCM)和临界模式(BCM)。
在不连续操作模式中,功率管具有零电流导通并且导通损耗小。
二次二极管的二次电流关闭,可以忽略反向恢复问题,这对EMC有一些优势。
然而,峰值电流很大,初级侧关断损耗很大。
当开关S接通时,输入电压Vi施加到变压器的初级线圈,并且相同名称的相对端为负,并且次级二极管D反向偏置。
初级电流线性上升(线性电感),变压器作为电感器工作。
变压器储存能量。
在此阶段,没有能量传输到次级,并且电容器单独向负载供电。
结构简单。
无需输出滤波电感。
输出电压尖峰很大。
次级峰值电流很大,I2p = n * I1p。
该峰值电流施加到电容器ESR以产生高峰值电压,并且宽度通常小于0.5us。
为了滤除尖峰,通常在主电容之后添加一个小型LC滤波器。
大电容电容由于滤波电容在开关打开时向负载提供电流,因此电容容量必须足够大。
辅助电源电压精度约为6%。
如果需要更高的精度,则需要线性稳压器。
泄漏效应 - 不可避免的多输出交叉调节问题。
从理论上讲,反激式转换器没有输出滤波电感,只有输出电容,相当于电压源。
只要一路稳定,多路输出的其他通道基本上(二极管电压降除外),输出稳定,匝比大于正向电源。
适合多种输出。
但实际上,反激式电源的多输出交叉调节率比正向电源更难。
这主要是因为正电感之后是耦合电感,并且反激漏电感不为零。
一个通道的输出稳定性非常好,但是在多个输出端没有连接到反馈的分支电压将随着其他路径的负载变化而急剧变化。
原因:当开关关闭时,次级输出的能量分布是规则的,并且根据漏电感分布,如5V 3匝,漏电感1uH,12V 7匝,如果漏电感为(7 / 3))2 * 1 = 5.4uH,两个输出的电流变化率相同,没有交叉调整率问题,但如果漏电感不匹配,则会出现交叉调整率问题。
改进方法:1。
注意变压器过程。
功率较大,较低电压的绕组最接近初级,漏感最小,电压较高,功率相对较小,远离初级,漏感增大。
2.输出电压较高的绕组在整流器前面增加一个小磁珠或小电感,人为地增加其漏感,使电流变化率接近其主输出,电压稳定。
3.使用层压方法确保漏电感比。
例如,12V和5V共用一部分绕组。