反激式開關電源的案例
改進反激式開關電源的電池雙向均衡系統
4結論
本文以電動汽車用鋰離子電池組為研究對象，完成了基于反激式DC/DC轉換器的雙向均衡系統設計，并進行了仿真分析，驗證了系統的有效性。
直流開關電源經典問題解答
開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。
16、老師您好！初期峰值電流IP 和反激電壓VOR 以及最優化的反激電源占空比 如何設定，謝謝！
專家解答：反激式開關電源的初、次級線圈產生的反激電壓的大小均與開關電源的占空比有關，以及與輸入電壓有關，在選擇開關電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關管耐壓Bvmax的0.7倍，根據此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關電源在最高輸入電壓時的最大占空比Dmax。例如，Bvmax為650V的電源開關管，在輸入電壓為AC260V時，其占空比只能選為0.306左右。
17、老師您好！反激式電源開關頻率如何優化選擇？VOR反激電壓如何優化設置，在什么情況下最合適？謝謝！匝比如何 最優化計算？
專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。
一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，最好選工作效率為80%左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的30%，其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。
18、老師您好，我做的反激式變壓器電源輸出側有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關頻率一樣，怎么消除毛刺呢？
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專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率和體積大小有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。
一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，最好
選工作效率為80%左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的30%，其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。
16、老師您好！初期峰值電流IP 和反激電壓VOR 以及最優化的反激電源占空比 如何設定，謝謝！
專家解答：反激式開關電源的初、次級線圈產生的反激電壓的大小均與開關電源的占空比有關，以及與輸入電壓有關，在選擇開關電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關管耐壓Bvmax的0.7倍，根據此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關電源在最高輸入電壓時的最大占空比Dmax。例如，Bvmax為650V的電源開關管，在輸入電壓為AC260V時，其占空比只能選為0.306左右。
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專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。
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在考慮開關電源的工作效率時，如果從開關電源的體積和成本等方面考慮，最好
選工作效率為80%左右較為合適，此時，開關電源管的損耗大約占總損耗的50%，開關變壓器的損耗大約占總損耗的30%，其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開關變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關，與開關電源的占空比有關。
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專家解答：反激式開關電源的初、次級線圈產生的反激電壓的大小均與開關電源的占空比有關，以及與輸入電壓有關，在選擇開關電源的占空比時，必須考慮，初、級線圈產生的反激電壓峰值與工作電壓（輸入電壓）之和不能超過電源開關管耐壓Bvmax的0.7倍，根據此條件（Bvmax）就可以計算反激式開關電源在最高輸入電壓時的最大占空比Dmax。例如，Bvmax為650V的電源開關管，在輸入電壓為AC260V時，其占空比只能選為0.306左右。
17、老師您好！反激式電源開關頻率如何優化選擇？VOR反激電壓如何優化設置，在什么情況下最合適？謝謝！匝比如何 最優化計算？
專家解答：反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。開關電源管的損耗主要由開通損耗（導通時間損耗）和關斷損耗（關斷時間損耗）組成，開關電源管的導通時間和關斷時間越長，這兩個損耗就越大。
一般大功率開關電源管的導通時間和關斷時間都比小功率開關電源管的導通時間和關斷時間長很多，所以大功率開關電源的工作頻率一般都取得比較低。
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開關電源工作原理及電路圖
這部分電路目前已集成化，制成了各種開關電源用集成電路。控制電路用來調整高頻開關元件的開關時間比例，以達到穩定輸出電壓的目的。
２．單端反激式開關電源
單端反激式開關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。所謂的反激，是指當開關管VT1導通時，高頻變壓器Ｔ初級繞組的感應電壓為上正下負，整流二極管VD1處于截止狀態，在初級繞組中儲存能量。當開關管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濾波后向負載輸出。
單端反激式開關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載。
單端反激式開關電源使用的開關管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。
３．單端正激式開關電源
單端正激式開關電源的典型電路如圖四所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當開關管VT1導通時，VD2也導通，這時電網向負載傳送能量，濾波電感Ｌ儲存能量；當開關管VT1截止時，電感Ｌ通過續流二極管VD3繼續向負載釋放能量。
在電路中還設有鉗位線圈與二極管VD2，它可以將開關管VT1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復位條件，即磁通建立和復位時間應相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于５０％。由于這種電路在開關管VT1導通時，通過變壓器向負載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出50－200Ｗ的功率。電路使用的變壓器結構復雜，體積也較大，正因為這個原因，這種電路的實際應用較少。
４．自激式開關穩壓電源
自激式開關穩壓電源的典型電路如圖五所示。這是一種利用間歇振蕩電路組成的開關電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。
展開 不了解電源的這些知識？讓我來科普下！
仔細調節這三個反饋環路的增益，就可以實現開關電源既穩定，又不出現振蕩。
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反激式變壓器電源輸出側有毛刺，且毛刺的頻率和原邊開關頻率一樣，怎么消除毛刺
在次級整流與濾波電容之間串了一個小電感，但電感流過直流時不能飽和，這種電感的磁回路不能用封閉式的，必須要留有很大的氣隙。
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反激式電源開關頻率如何優化選擇
反激式開關電源工作頻率的選擇主要與開關電源的工作效率和體積大小有關，而開關電源的工作效率又主要與開關電源管、開關變壓器的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）有關，這兩者的損耗均與頻率成正比。
展開 【技巧分享】選擇“正激”還是“反激”？
反激電路在原理上就適合多路輸出穩壓。反激電路首先儲能，后把能量按各路的電壓比率供應給每一路，先可以認為每路的輸出比例是不變的（實際有誤差看下面），按電流誰需要多給誰多的原則分配。
關于反饋
被反饋的這一路總是很準的因為就是按他來反饋的，但反饋的一路一定要有一點負載。不然會加大輸出各路間的不平衡。可以用多路加權來進行反饋，就可以使誤差的矢量和為零，通俗點讓誤差在各路間均衡，哪路的權重大，哪路的精度就高。變壓器遵守各個瞬態電壓比等于線圈比，這是理解中用得最多的一個條件。
關于開關電源
正激式是開關管導通時變壓器次級電路工作,反激式是開關管截止時變壓器次級電路工作(開關截止，主級能量傳遞給次級，次級工作開關閉合，主級電感線圈存儲能量)。正激式開關電源輸出必需有續流二極管而反激式沒有（它們的變壓器繞法也不一樣。反激式變壓器初次極工作時間相反而正激式初次極工作時間相同）正激跟反激相比最大的問題的用的器件更多，雖然好像沒多幾個，但都是必不可少，而且成本都是很高的。電路比反激式變壓器開關電源多用一個大儲能濾波電感，以及一個續流二極管。正激式變壓器開關電源輸出電壓受占空比的調制幅度，相對于反激式變壓器開關電源來說要低很多，因此，正激式變壓器開關電源要求調控占空比的誤差信號幅度比較高，誤差信號放大器的增益和動態范圍也比較大。
正激式變壓器開關電源為了減少變壓器的勵磁電流，提高工作效率，變壓器的伏秒容量一般都取得比較大，并且為了防止變壓器初級線圈產生的反電動勢把開關管擊穿，正激式變壓器開關電源的變壓器要比反激式變壓器開關電源的變壓器多一個反電動勢吸收繞組，因此，正激式變壓器開關電源的變壓器的體積要比反激式變壓器開關電源的變壓器的體積大。
展開 適用于電表的防干擾隔離反激式電源
想要干擾電表非常簡單，只需在電源變壓器附近放置一塊強磁鐵。外加磁場會破壞功率變換器并阻礙電表準確監測用電量的能力。磁鐵很容易使電表失效，因為通常實施的防干擾方案無法檢測到它。目前還沒有準確的數字來估計究竟有多少電量被以這種方式竊取，但行業專家認為這個問題不容小覷，值得防范。
本文簡要回顧了反激式電源中磁干擾背后的物理學原理，并介紹了一種抗磁干擾的雙路輸出隔離反激式電源設計。最后討論了抗磁干擾電源與傳統設計的電源之間的測試和性能比較。
亞磁鐵與磁鐵
變壓器鐵氧體磁芯的亞鐵磁性（鐵氧體具有晶體隨機排列的磁極對，可以自發重新排列）是潛在干擾的來源，通常需要重新設計變壓器。鐵氧體磁芯材料用于開關模式變壓器。當暴露在強磁場中時，亞鐵磁材料的晶極排列會發生變化。在電源變壓器中，這可能會對變壓器（及電源）性能產生連鎖影響：
外部磁場的存在導致鐵氧體磁芯的內部場強減弱
通量密度β降低
總磁通量降低，從而降低初級電感
如果外部磁場足夠強，電感量將充分減小，那么在有用的能量傳輸發生之前，隨著開關電流上升到其限流點，電源將進入自動重啟動狀態。在沒有設置初級限流點的電路中，發生開關故障的可能性是非常高的。
展開 假冒Macbook充電器拆解：內部糟糕透了
真正的 Apple 充電器里面是非常復雜的電路，而這款充電器的板子密度相當低，就是一個簡單的反激式開關電源。
圖|取下外殼和散熱器的假冒 MagSafe 充電器
該電路是一個相當標準的反激電源。要了解它是如何工作的，請查看下圖，從右側的交流輸入逆時針方向。電源通過保險絲后，由橋式整流器轉換為直流電。大濾波電容器平滑直流。接下來，開關晶體管將 DC 斬波為脈沖，然后饋入回掃變壓器。變壓器的低壓輸出由輸出二極管轉換回直流電，經過輸出濾波電容器后輸出平滑直流。
圖|假冒的 Magsafe 電源使用標準的反激式開關電源電路
反饋TL431A電壓參考，送入通過光隔離器控制IC的反饋信號。雖然這個電路看起來很復雜，但它對于一個簡單的充電器來說是非常標準的。另一方面，正如我在拆解中所描述的那樣，真正的 Macbook 充電器的電路要復雜得多。
充電器由電路板底部的微型 6 引腳 IC 控制。它以適當的速率（約 60 kHz）打開和關閉 MOSFET，以產生所需的輸出電壓。控制 IC 絲印為“63G01 415”，一位聰明的網友將芯片識別為OB2263。
展開 干貨｜100個軟硬件都要懂的示波器基礎知識
在反激式開關電源電源用一種變壓器算法，總是需要再進行好多次的調整。反激式開關電源有沒有一種比較通用的變壓器參數計算方法？
答：變壓器的設計雖然通過理論計算，但因為磁芯，繞制方法等的差異性，仍需要多次試驗調整。一般是先計算原邊電感，根據輸出功率來選磁芯材料與骨架尺寸，然后根據手冊確定一些如磁芯截面積等參數等。單端設計變壓器就是要讓磁芯的磁通復位。
93． 使用 TDS3032B 和 THS710 示波器，怎樣將一次性隨機出現的信號完整地捕捉并存儲下來，然后重顯分析？
答：如果測的所謂隨機信號為一個單次信號，那么只要設置與該信號相匹配的垂直和水平刻度，調整好觸發電平，使用單次觸發等待信號出現即可，然后利用 SAVE/RECALL 將它存入 ref 里即可隨時調出；若是該信號為重復信號中出現的某種異常，則可先 Autoset，然后將獲取模式設為快速 500 點顯示，調整余輝至無限即可。
94． 開關電源在低溫下啟動（如：－20℃以下）有什么特殊的要求？
答：關鍵是器件選擇的溫度范圍。比如電容、MOSFET、二極管等等。
95． 開關電源總會有電磁輻射，同時有可能受到其他電器設備的干擾。怎樣做才能達到其即不受其他電器的干擾，又有效地防止器向外輻射呢？
答：開關電源因工作在高電壓大電流的開關狀態下，其引起的電磁兼容性問題是相當復雜的。從整機的電磁兼容性講，主要有共阻抗耦合、線間耦合、電場耦合、磁場耦合和電磁波耦合幾種。電磁兼容產生的三個要素為：干擾源、傳播途徑及受干擾體。
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