反激式单晶体管变换电路优化方案

所谓反激式是指变压器的一次侧极性与二次侧极性相反，其基本电路如图1-3所示。如果变压器的一次侧上端为正，则二次侧上端为负。反激式变换器效率高，能提供多路输出，所以得到了广泛应用。但是在二次侧输出的电压中，有较大的纹波电压。为了解决这一问题，只有加大输出滤波电容和电感，但这样做的结果是增大了电源的体积。最近，开发人员发现利用小型LC噪声滤波器效果比较好。反激式变换器有两种工作模式：一种是完全能量转换，即变压器在储能周期t_on中储存的所有能量在反激周期t_off中传递输送出去；另一种是不完全能量转换，即变压器在储能周期t_on中储存的部分能量在反激周期t_off中一直保存着，直至等到下一个储能周期t_on。在脉宽调制开关变换器中引用完全能量转换模式，可以减少控制电路触发脉冲的宽度，但也会出现波形失真和调制困难等一些问题。

图1-3 反激式变换电路(www.xing528.com)

反激式变换器是怎样工作的呢？当开关晶体管VT截止时（见图1-3a），变压器一次侧所积蓄的电能向二次侧传送，这时变压器二次绕组下端为负、上端为正，二极管VD正向导通，导通电压经电容C滤波后向负载R_L供给电能。当变压器一次侧储存的电能释放到一定程度后，电源电压V_in通过变压器的一次绕组N₁向晶体管VT的集电极充电，N₁又开始储能。V₁上升到一定程度后，晶体管VT截止，又开始了新一轮放电。在充电周期，变换器的输出电压为V_o=（N₂/N₁）V_inD。从图1-3b可以看出，开关管与整流二极管的电流波形为相位相差180°的两个锯齿波。