反激式转换器的操作原理

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　　开关电源（SMPS）有许多可能的拓扑结构，但对于负载低于150W的电路，最受欢迎的是反激式转换器。有些估计甚至表明高达75％的离线电源使用反激式拓扑。
　　因此，许多电力系统设计者面临着开发反激式转换器电路的挑战。为了达到最佳性能、满足电气规格并保持在成本和空间限制之内，设计人员需要在设计中实现某种形式的定制；而反激式转换器最重要的定制元件是变压器。
　　在设计工程界，变压器设计和原型构建通常被认为是黑色艺术。对于外行来说，影响变压器性能的各种参数 - 从磁芯材料和尺寸的选择到围绕磁芯的绕组的布置。都可能出现混淆。事实上，变压器设计的过程可以通过应用少量的重要方程，结合一定程度的反复试验，或称为“经验猜测”而有序地进行。
　　位于英国伦敦的富昌电子EMEA系统设计中心（SDC）的设计团队从为OEM客户开发定制电源的工作中获得了许多实践经验。本文旨在分享这些经验，并说明在反激式转换器电路中优化变压器设计的有效方法。
$ J/ @" p8 J3 ]0 ?　　反激式拓扑结构：操作原理
　　反激式转换器是一种隔离形式的降压-升压转换器，它包括：
　　一个初级侧开关；
) N+ A: a( Z  D5 B) p5 M4 @- _: y　　两个绕在磁芯上的初级绕组和次级绕组形式的电感。绕组围绕一个塑料骨架转动，该骨架提供机械支撑和一组用于导线连接及通孔安装在PCB上的引脚。在其操作中，两个电感器的布置方式的正确称呼为“磁耦合电感器”。但由于两个独立的绕组，设计人员通常将其称为“反激式变压器”。
　　一个次级侧开关，通常是二极管；
6 k7 U" G6 u  x" j" ]　　输出电容。
　　当初级侧开关导通时，初级绕组消耗电流，从而产生磁场，该磁场通过低磁阻磁芯很容易地传递到磁芯中心处的小气隙，储存的磁能在那里累积。当初级侧开关断开时，储存的磁能感应生成电流，流过次级绕组和输出二极管，并流向负载。
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