跟我学系列之四反激电源及变压器的设计

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1、跟我学系列之四反激电源及变压器的设计[原][精]加入收藏字号：+-1帖  让你记得我的好旅长 20452010-08-1200:02【原创】跟我学系列之一，CCM模式APFC电路设计【原创】跟我学系列之二，元器件降额使用参考【原创】跟我学系列之三，常用于APFC的软开关BOOST电路的分析与仿真 反激，反激才是王道！说实话，开这个话题，我犹豫了很久。因为关于反激的话题论坛里讨论了很多很多，这个话题已经被讨论的非常透彻了。关于反激电源的参数设计也有多篇文章总结。还有热心的网友，根据计算过程，自己编写了软件或电子表格把计算做的傻瓜化。但我也注意到，几乎每

2、天都会出现关于反激设计过程出现问题而求助的帖子，所以，思量再三，我决定还是再一次提出这个话题！我不知道我是否能写出一些有新意的东西，但我会尽力去写好。不期望能入高手的法眼，但愿能给入门者一些帮助。回复1帖2帖  让你记得我的好旅长 20452010-08-1200:35纵观电源市场，没有哪一个拓扑能像反激电路那么普及，可见反激电源在电源设计中具有不可替代的地位。说句不算夸张的话，把反激电源设计彻底搞透了，哪怕其他的拓扑一点不懂，在职场上找个月薪10K的工作也不是什么难事。回复2帖61帖  renjiwei2006排长 1142010-08-1714:

3、18真的啊！这下放心了，说明电源行业的前景还是可以的呵呵回复61帖504帖  320bapi排长 145六2010-09-2116:56跟着大师的脚印走回复504帖3帖  让你记得我的好旅长 20452010-08-1202:19先列提纲1，反激电路是由buck-boost拓扑演变而来，先分析一下buck-boost电路的工作过程。   工作时序说明：t0时刻，Q1开通，那么D1承受反向电压截止，电感电流在输入电压作用下线性上升。t1时刻，Q1关断，由于电感电流不能突变，所以，电感电流通过D1，向C1充电。并在C1两端电压作用下，电流下降。t2时刻，

4、Q1开通，开始一个新的周期。从上面的波形图中，我们可以看到，在整个工作周期中，电感L1的电流都没有到零。所以，这个工作模式是电流连续的CCM模式，又叫做能量不完全转移模式。因为电感中的储能没有完全释放。从工作过程我们也可以知道，这个拓扑能量传递的方式是，在MOS管开通时，向电感中储存能量，MOS管关断时，电感向输出电容释放能量。MOS管不直接向负载传递能量。整个能量传递过程是先储存再释放的过程。整个电路的输出能力，取决于电感的储存能力。我们还要注意到，根据电流流动的方向，可以判断出，在输入输出共地的情况下，输出的电压是负电压。MOS管开通时，电感L1

5、承受的是输入电压，MOS关断时，电感L1承受的是输出电压。那么，在稳态时，电路要保证电感不进入饱和，必定要保证电感承受的正向和反向的伏秒积的平衡。那么：Vin×(t1-t0)=Vout×(t2-t1)，假如整个工作周期为T，占空比为D，那么就是：Vin×D=Vout×(1-D)那么输出电压和占空比的关系就是：Vout=Vin×D/(1-D)同时，我们注意看MOS管和二极管D1的电压应力，都是Vin+Vout另外，因为是CCM模式，所以从电流波形上可以看出来，二极管存在反向恢复问题。MOS开通时有电流尖峰。回复3帖12帖  让你记得我的好旅长 2045

6、2010-08-1214:28上面的工作模式是电流连续的CCM模式。在原图的基础上，把电感量降低为80uH，其他参数不变，仿真看稳态的波形如下： t0时刻，Q1开通，那么D1承受反向电压截止，电感电流在输入电压作用下从0开始线性上升。t1时刻，Q1关断，由于电感电流不能突变，所以，电感电流通过D1，向C1充电。并在C1两端电压作用下，电流下降。t2时刻，电感电流和二极管电流降到零。D1截止，MOS的结电容和电感开始发生谐振。所以可以看见MOS的Vds电压出现周期性的振荡。t3时刻，Q1再次开通，进入一个新的周期。在这个工作模式中，因为电感电流会到零，

7、所以是电流不连续的DCM模式。有叫做能量完全转移模式，因为电感中储存的能量完全转移到了输出端。而二极管因为也工作在DCM状态，所以没有反向恢复的问题。但是我们应该注意到，DCM模式的二极管、电感和MOS漏极的峰值电流是大于上面的CCM模式的。另外需要注意的是在DCM下的伏秒积的平衡是：Vin×(t1-t0)=Vout(t2-t1)回复12帖31帖  lvyuanpu排长 1502010-08-1410:12不好意思，请问您在这一张图片中，D1的电压应力为什么和Vds同步了啊。FET导通的时候，Vds好像是小的，D1的电压应力大。D1导通的时候相反，请

8、指教。回复31帖33帖  让你记得我的好旅长 20452010-08-1411:34你很细心！呵呵，只是个波