反激式開關(guān)電源電路圖大全（高頻變壓器/反激式轉(zhuǎn)換器/雙環(huán)路反饋系統(tǒng)）

反激式開關(guān)電源是指使用反激高頻變壓器隔離輸入輸出回路的開關(guān)電源。“反激”指的是在開關(guān)管接通的情況下，當(dāng)輸入為高電平時輸出線路中串聯(lián)的電感為放電狀態(tài);相反，在開關(guān)管斷開的情況下，當(dāng)輸入為高電平時輸出線路中的串聯(lián)的電感為充電狀態(tài)。與之相對的是“正激”式開關(guān)電源，當(dāng)輸入為高電平時輸出線路中串聯(lián)的電感為充電狀態(tài)，相反當(dāng)輸入為高電平時輸出線路中的串聯(lián)的電感為放電狀態(tài)，以此驅(qū)動負(fù)載。

反激式開關(guān)電源原理--工作模式

反激式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)比較簡單，在小功率電路中應(yīng)用非常廣泛，在15kw光伏逆變器中用到的兩個電源都是這種結(jié)構(gòu)。反激式開關(guān)電源有三種工作模式：連續(xù)模式、非連續(xù)模式以及臨界模式。在非連續(xù)工作模式中，功率管零電流開通，開通損耗小，而副邊二極管零電流關(guān)斷，可以不考慮反向恢復(fù)問題，對EMC會有一些好處。

反激式開關(guān)電源電路圖（一）

在開關(guān)芯片的漏極D 側(cè)可以利用VDZ 和VD 兩個二極管對高頻變壓器的漏感產(chǎn)生的尖峰電壓進行箝位，可保護μ的D-S 極間不被擊穿。例如VDZ 可以選用瞬態(tài)電壓抑制器P6K200， 其反向擊穿電壓為200 V.VD 采用反向耐壓為600 V 的UF4005（＄0.0444） 型超快恢復(fù)二極管，亦稱阻塞二極管。

圖6給出了由TOPSwitch 構(gòu)成的反激式電源的原理圖。其工作過程如下： 輸入交流電經(jīng)整流橋BR1 整流后再經(jīng)電容C1 濾波，變?yōu)槊}動的直流電。反激式變壓器與TOPSwitch 將存儲于電容C1 的能量傳遞給負(fù)載。當(dāng)TOPswitch 開關(guān)管導(dǎo)通時，電容C1兩端的電壓加到反激變壓器的原邊，流過原邊繞組的電流線性增加（ 如若在MOSFET 開關(guān)管導(dǎo)通的瞬間變壓器副邊電流不為零，則由于副邊感應(yīng)電勢反向，二極管D2 截止，副邊電流變?yōu)榱?，然而磁芯?nèi)的能量不能突變，故原邊電流躍變?yōu)楦边呺娏鞯?/ K，K 為變壓器變比），變壓器儲存能量; 當(dāng)MOSFET 開關(guān)管關(guān)斷時，電感原邊電流由于沒有回路（ 此時，穩(wěn)壓管VR1的擊穿電壓因高于原變壓器的感應(yīng)電勢而截止） 而突變?yōu)榱?，變壓器通過副邊續(xù)流，副邊電流為TOPswitch 開關(guān)管關(guān)斷時原邊電流的K 倍，副邊繞組通過二極管D2 對電容C2 充電，此后，流過變壓器副邊的電流線性下降。二極管D1 與穩(wěn)壓管VR1 并接于變壓器的原邊以吸收由于變壓器原邊的漏感而產(chǎn)生的高壓毛刺。電阻R1、穩(wěn)壓管V R2、光耦U2 與電容C5 構(gòu)成了電壓反饋電路以保證輸出電壓穩(wěn)定。電阻R2 與VR2 構(gòu)成一假負(fù)載，以保證當(dāng)電源空載或輕載時輸出電壓穩(wěn)定。電感L1 與電容C3 構(gòu)成LC 濾波器以防止輸出電壓脈動過大。二極管D3 與電容C4 構(gòu)成一整流電路以提供光耦U2 光電三極管的偏置電壓。電感L2 、電容C6 和C7 用于降低系統(tǒng)的電磁干擾（ EMI） 。

圖6 反激式電源的應(yīng)用原理圖

圖7分別給出了輸入電壓220 V （ 交流），輸出功率為40 W; 輸入電壓85 V （ 交流），輸出功率為24 W和輸入電壓85 V（ 交流），輸出功率為40 W 時的輸出電壓波形。

圖7 不同電壓輸入條件下的電壓仿真輸出波形

反激式開關(guān)電源電路圖（二）

單端反激式開關(guān)電源的典型電路如圖三所示。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)。所謂的反激，是指當(dāng)開關(guān)管VT1 導(dǎo)通時，高頻變壓器Ｔ初級繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，在初級繞組中儲存能量。當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，變壓器Ｔ初級繞組中存儲的能量，通過次級繞組及VD1 整流和電容Ｃ濾波后向負(fù)載輸出。

單端反激式開關(guān)電源是一種成本最低的電源電路，輸出功率為20－100Ｗ，可以同時輸出不同的電壓，且有較好的電壓調(diào)整率。唯一的缺點是輸出的紋波電壓較大，外特性差，適用于相對固定的負(fù)載。

單端反激式開關(guān)電源使用的開關(guān)管VT1 承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20－200kHz之間。