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反激开关电源设计系列——反激工作原理

创作时间:
2025-03-10 14:46:16
作者:
@小白创作中心

反激开关电源设计系列——反激工作原理

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/qq_19469909/article/details/144485878

反激开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,广泛应用于各种电子设备中。它通过控制MOS管的开通和关断,实现能量的传递和转换。本文将详细介绍反激开关电源的工作原理,帮助读者理解其核心工作机制。

下图为简化后的反激开关电源拓扑,主要有输入直流电压源V_IN、高频变压器T、原边MOS管Q、副边整流二极管D、输出电容C与负载R组成。MOS管的开通或者关断,可以划分两种工作状态进行分析。

1)MOS开通状态:等效电路如下图所示

t0-t1时间段:输入电压V_IN通过MOS管直接加载于变压器T的初级绕组N_P,变压器初级绕组的电压为上正下负。由于初级绕组是一个励磁电感,加载V_IN电压的时候,初级绕组电流I_P线性增加,变压器初级电感储能。MOS管Q的源漏极(V_DS)电压=0;

根据变压器T的同名端,此时变压器副边绕组N_S的电压方向为下正上负,副边整流二极管D反向截止,副边绕组I_S为0,负载R由输出电容供能;

2)MOS关断状态:等效电路如下图所示:

T1-T2阶段,MOS管关断,变压器的励磁电感不能突变,因此原边绕组的电压呈现上负下正,由于MOS关断,原边断路,原边电流和MOS的电流均为零,MOS的V_DS等于输入电压和原边绕组电压之和。

根据变压器同名端,副边绕组N_S的电压上正下负,副边二极管正向导通,变压器励磁能量向负载释放,并补充上一阶段输出电容C损失的能量,副边二极管的电流I_S线性下降;

总的波形如下图所示:

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