反激变换器设计（电源网rj44444 网友提供） 整理 电源网 lixuelei 2013 年8 月7 日6:57:01 开关电源的出现使得使用使用市电的设备告别了笨重的变压器和需要使用庞大散热器的线性稳压器，电子产品做到了更小的体积、更轻的重量和更高的效率。但是，开关电源使 得设计门槛大大提高，它要求设计者在电路和磁学上必须有深刻的理解。介绍开关电源的书 籍很多，但是大都过于繁杂，学习和消化完一本书需要大量的时间精力，而即便完成了这一 艰巨的任务，设计者也不见得具备独立设计一个完整电源系统的能力。 这里笔者根据自己所学知识和实际经验谈下反激式开关电源的设计方法，并结合实例变 压器设计的详细计算过程。由于笔者接触开关电源时间不长，文中疏漏与不当之处难免，还 望读者批评指正。 1. 基本反激变换器原理 在讨论具体的设计步骤之前，我们有必要介绍一下反激式开关电源的原理。对于反激式 开关电源，在一个工作周期中，电源输入端先把能量存储在储能元件(通常是电感)中，然 后储能元件再将能量传递给负载。这好比银行的自动取款系统，银行工作人员每天在某一时 间段向自动取款机内部充入一定数目的钱(相当于电源输入端向储能元件存储能量)，一天 中剩下的时间里，银行用户从取款机中将钱取走(相当于负载从储能元件中获取能量)。在 银行工作人员向取款机充钱的时候，用户不能从取款机中取钱;客户正在取钱的阶段，银行 工作人员也不会向存款机里面充钱。这就是反激式开关电源的特点，任何时刻，负载不能直 接从输入电源处获取能量，能量总是以储能元件为媒介在输入电源和负载间进行传递的。 下面来看图一，这是反激式变换器的最基本形式，也就是我们常说的 buck-boost(或者 flyback)拓扑。当开关闭合时，输入电源加在电感 L 上，流过电感的电流线性上升，上升 斜率就是输入电压与电感量的比值(在这里以及以下讨论中，我们忽略了开关管的压降，但 是不忽略二极管的压降，这将更符合后面关于离线式反激变换器的实际情况)，如下式： 在之一过程中，电能转换成磁场能量储存在电感内，电感量一定时，时间越长流过电感的电 流越大，电感中储存的能量也就越大，电感内部储能大小如下式： 开关闭合期间，二极管 D 是反偏的，输入到输出端没有通路，电源输入端和电感都不向负 载提供能量。 当开关断开时，电感需要通过维持电流的恒定来阻止磁通量的突变，但此时电源输入端 和电感之间没有通路，所以电感两端的...
