鉅大LARGE | 點擊量：1097次 | 2019年12月27日
單端反激開關電源設計參考
0引言
近年來隨著電源技術的飛速發展，開關穩壓電源正朝著小型化、高頻化、繼承化的方向發展，高效率的已經得到越來越廣泛的應用。式變換器以其電路簡單、可以高效提供直流輸出等許多優點，特別適合設計小功率的開關電源。
1反激式開關電源基本原理
單端反激開關電源采用了穩定性很好的雙環路反饋（輸出直流電壓隔離取樣反饋外回路和初級線圈充磁峰值電流取樣反饋內回路）控制系統，就可以通過開關電源的PWM（脈沖寬度調制器）迅速調整脈沖占空比，從而在每一個周期內對前一個周期的輸出電壓和初級線圈充磁峰值電流進行有效調節，達到穩定輸出電壓的目的。這種反饋控制電路的最大特點是：在輸入電壓和負載電流變化較大時，具有更快的動態響應速度，自動限制負載電流，補償電路簡單。反激電路適應于小功率開關電源，其原理圖如圖1所示。
下面分析在理想空載的情況下電流型PWM的工作情況。與電壓型的PWM比較，電流型PWM又增加了一個電感電流反饋環節。
圖中：A1為誤差放大器；A2為電流檢測比較器；U2為RS觸發器；Uf為輸出電壓Uo的反饋取樣，該反饋取樣與基準電壓Uref通過誤差放大器A1產生誤差信號Ue（該信號也是A2的比較箝位電壓）。
設場效應管Q1導通，則電感電流iL以斜率Ui／L線性增長，L為T1的原邊電感，電感電流在無感電阻R1上采樣u1=R1iL，該采樣電壓被送入電流檢測比較器A2與來自誤差放大器的Ue進行比較，當u1>Ue時，A2輸出高電平，送到RS觸發器U2的復位端，則兩輸入或非門U1輸出低電平并關斷Q1；當時鐘輸出高電平時，或非門U1始終輸出低電平，封鎖PWM，在振蕩器輸出時鐘下降的同時，或非門U1的兩輸入均為低電平，則Q1被打開。
因此，從上面的分析可以看出，電流型PWM信號的上升沿由振蕩器時鐘信號的下降沿決定，而PWM的下降沿則由電感電流的陷值信號和來自誤差放大器的誤差信號共同決定，其工作時序如圖2所示。
單端反激式開關電源以主開關管的周期性導通和關斷為主要特征。開關管導通時，變壓器一次側線圈內不斷儲存能量；而開關管關斷時，變壓器將一次側線圈內儲存的電感能量通過整流二極管給負載供電，直到下一個脈沖到來，開始新的周期。
開關電源中的脈沖變壓器起著非常重要的作用：一是通過它實現電場-磁場-電場能量的轉換，為負載提供穩定的直流電壓；二是可以實現變壓器功能，通過脈沖變壓器的初級繞組和多個次級繞組可以輸出多路不同的直流電壓值，為不同的電路單元提供直流電量；三是可以實現傳統電源變壓器的電隔離作用，將熱地與冷地隔離，避免觸電事故，保證用戶端的安全。
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