无需变压器的反激变换器：低成本、高效率的电源选择

反激变换器的拓扑电路如图2-2所示，其中只有一个晶体管开关，这表明变压器只能单向驱动^[4]，因此变压器铁心较大。反激变换器是隔离式的降压升压变换器，其无需变压器，但需要一个耦合电感。当晶体管导通时，产生变压器一次电流，能量储存于变压器铁心；当晶体管关断时，能量通过变压器二次侧释放到输出电路。

图2-2 反激变换器

反激变换器的所有输出能量都需储存于变压器铁心，这意味着铁心的尺寸和成本都要高于其他拓扑，只有铁心励磁（磁化）能量通常较小，因此变压器体积较大是反激变换器的最大缺陷。为了获得足够的储存能量，反激变换器的一次电感较小，以此来得到较高的峰值电流。这可通过铁心气隙来实现，气隙可减小电感，由此使得大部分能量储存于铁心气隙，从而避免变压器饱和（见图2-3和图2-4）。

图2-3 CCM下电感和二极管的电流波形

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图2-4 DCM下电感和二极管的电流波形

在CCM下，反激变换器中电感和电容的最小值由下式给出，即

㊀此处V_o/V_o应写为V_o'/V_o。———译者注

在反激变换器中，电流流过负载时，二次电感与输出二极管串联。因此，每个输出仅需一个二极管和一个输出滤波电容。对于要求低成本、多重输出电源以及高输出电压的场合，反激变换器是理想选择。但由于在变压器漏感中有储存能量，在开关关断时会产生电压尖峰。晶体管应能阻断大约两倍的电源电压与漏感的尖峰电压的总和。反激变换器比其他拓扑具有更大的输出纹波，同时峰值电流、电容和变压器都较大，这些因素使得反激变换器只能应用于20～200W范围的低输出功率场合。