1、開關(guān)電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目錄,開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜述 開關(guān)電源分類 非隔離式拓?fù)渑e例 BUCK BOOST BUCK-BOOST 隔離式拓?fù)渑e例 正激式 反激式,開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜述,開關(guān)電源主要包括主回路和控制回路兩大部分 主回路是指開關(guān)電源中功率電流流經(jīng)的通路。主回路一般包含了開關(guān)電源中的開關(guān)器件、儲(chǔ)能器件、脈沖變壓器、濾波器、輸出整流器、等所有功率器件，以及供電輸入端和負(fù)載端。 控制回路一般采用PWM控制方式，通過(guò)輸出信號(hào)和基準(zhǔn)的比較來(lái)控制主回路中的開關(guān)器件,開關(guān)電源分類,開關(guān)電源主回路可以分為隔離式與非隔離式兩大類型。 非隔離輸入端與輸出端電氣相通，沒有隔離。1、串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是指在主回路中，

2、相對(duì)于輸入端而言，開關(guān)器件與輸出端負(fù)載成并聯(lián)連接的關(guān)系。例如buck拓?fù)湫烷_關(guān)電源就是屬于串聯(lián)式的開關(guān)電源 2、并聯(lián)式結(jié)構(gòu)是指在主回路中，相對(duì)于輸入端而言，開關(guān)器件與輸出端負(fù)載成并聯(lián)連接的關(guān)系。例如boost拓?fù)湫烷_關(guān)電源就是屬于串聯(lián)式的開關(guān)電源 3、極性反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是指輸出電壓與輸入電壓的極性相反。電路的基本結(jié)構(gòu)特征是：在主回路中，相對(duì)于輸入端而言，電感器L與負(fù)載成并聯(lián)。Buck-boost拓?fù)渚褪欠礃O性開關(guān)電源,隔離式電路的類型,隔離輸入端與輸出端電氣不相通，通過(guò)脈沖變壓器的磁偶合方式傳遞能量，輸入輸出完全電氣隔離 單端通過(guò)一只開關(guān)器件單向驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器； 隔離室電路主要分為正激式和反激式兩種

3、 正激式：就是只有在開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候，能量才通過(guò)變壓器或電感向負(fù)載釋放，當(dāng)開關(guān)關(guān)閉的時(shí)候，就停止向負(fù)載釋放能量。目前屬于這種模式的開關(guān)電源有：串聯(lián)式開關(guān)電源，buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開關(guān)電源，激式變壓器開關(guān)電源、推免式、半橋式、全橋式都屬于正激式模式。 反激式：就是在開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候存儲(chǔ)能量，只有在開關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候釋放才向負(fù)載釋放能量。屬于這種模式的開關(guān)電源有：并聯(lián)式開關(guān)電源、boots、極性反轉(zhuǎn)型變換器、反激式變壓器開關(guān)電源。,非隔離式拓?fù)渑e例,BUCK拓?fù)?BOOST拓?fù)?BUCK-BOOST拓?fù)?BUCK降壓電路,上圖是BUCK電路的經(jīng)典模型。晶體管，二極管，電感，電容和負(fù)載構(gòu)成了主回路，下方的

4、控制回路一般采用PWM芯片控制占空比決定晶體管的通斷。 BUCK電路的功能：把直流電壓Ui轉(zhuǎn)換成直流電壓Uo，實(shí)現(xiàn)降壓的目的,BUCK拓?fù)涞木?jiǎn)模型,上圖是簡(jiǎn)化之后的BUCK電路主回路。下面分析輸出電壓的產(chǎn)生 1、K閉合后，D關(guān)斷，電流流經(jīng)L，L是儲(chǔ)能濾波電感，它的作用是在K接通Ton期間限制大電流通過(guò)，防止輸入電壓Ui直接加到負(fù)載R上，對(duì)R進(jìn)行電壓沖擊，同時(shí)把電感電流IL轉(zhuǎn)化成磁能進(jìn)行能量存儲(chǔ)；與R并聯(lián)的C是儲(chǔ)能濾波電容，如此R兩端的電壓在Ton期間是穩(wěn)定的直流電壓 2、在K關(guān)斷期間Toff，L將產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，流過(guò)電流IL由反電動(dòng)勢(shì)eL的正極流出，通過(guò)負(fù)載R，再經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管D，最后回到反電

5、動(dòng)勢(shì)eL的負(fù)極。由于C的儲(chǔ)能穩(wěn)壓，Toff階段的輸出電壓Uo也是穩(wěn)定的直流電壓K閉合時(shí)，L兩端有壓降，意味著UoUi, BUCK電路一定是降壓電路,工作過(guò)程分析,工作過(guò)程：1、當(dāng)K導(dǎo)通時(shí)IL線性增加，D1截止此時(shí)IL和C向負(fù)載供電 當(dāng)IL Io時(shí)，IL向C充電也向負(fù)載供電 2、當(dāng)K關(guān)斷時(shí)L通過(guò)D1形成續(xù)流回路， IL向C充電也向負(fù)載供電當(dāng) ILIo時(shí)，L和C同時(shí)向負(fù)載供電。 若IL減小到0,則D關(guān)斷，只有C向負(fù)載供電,CCM,DCM,由工作過(guò)程分析可以得知，IL可能會(huì)出現(xiàn)斷流的情況。 通常我們把電流連續(xù)的模式稱為CCM模式，電流斷續(xù)的模式稱為DCM模式。當(dāng)然也有兩者之間的臨界情況BCM模式 下

6、面就將按照以上三種模式對(duì)電路做具體的分析。 注意：Uo,Io作為輸出電壓電流，均認(rèn)為是穩(wěn)定的直流量。,CCM，DCM模式下的各點(diǎn)電壓,在K關(guān)斷期間，IL線性下降，若周期結(jié)束即K導(dǎo)通瞬間IL不等于0，則IL呈現(xiàn)左側(cè)圖(c)中的波形，電流連續(xù)。若K導(dǎo)通之前IL就已經(jīng)降為0，IL就會(huì)呈現(xiàn)斷流的情形，為右側(cè)圖（c）的波形。,臨界情況下的電路各點(diǎn)波形,從電路結(jié)構(gòu)可以看出IL的平均值就是輸出電流Io, IL為IL在本周期內(nèi)的最大變化值。 觀察上圖的波形可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流剛好處在臨界狀態(tài)時(shí)，0.5 IL=Io，分析化簡(jiǎn)之后可以等效為=（1-D1）/2， =L/RTs 0.5IL（1-D1）/2 ，Io處在連續(xù)

7、的狀態(tài)。 0.5ILIo時(shí)，即（1-D1）/2 ， Io則會(huì)出現(xiàn)斷流的情況。,電壓增益比M(CCM),電流連續(xù)時(shí)L/RTs ， ， （通常定義D1為K導(dǎo)通D關(guān)斷的時(shí)段0到T1占Ts的比例，D2為K關(guān)斷D導(dǎo)通的時(shí)段T1到T2占Ts的比例） 此時(shí)D1+D2=1。 1式2式相等，可以得到M=Vo/Vs=D1, 由此處可知BUCK電路是一種降壓電路，輸出小于輸入,電壓增益比M（DCM）,L/RTs,同CCM模式相似，同樣可以由1式2式相等，得到M=Vo/Vs=D1/(D1+D2)，此時(shí)D1+D21。 又有Io是IL在Ts內(nèi)的平均值，即IL等腰三角形面積在Ts時(shí)間內(nèi)的平均值，并且等于Vo/R.固有 Io

8、=0.5(D1+D2)Ts(Vs-Vo)D1Ts/L/Ts=Vo/R,兩式聯(lián)合可以解得 ,臨界情況下，M的計(jì)算用以上兩種模式下任一種都可以，這里就不做分析了。 電流連續(xù)與否是由0.5 IL和Io的大小關(guān)系決定的,調(diào)節(jié)占空比D1或負(fù)載，有可能使工作模式在CCM和DCM模式之間發(fā)生轉(zhuǎn)換。 CCM模式下，電壓增益M就是占空比D1， DCM模式下，電壓增益M和占空比D1則呈現(xiàn)非線性關(guān)系。 總體上來(lái)看，隨著D1的增大M值會(huì)增加。,BUCK電路的效率問(wèn)題,一般而言，BUCK電路的損耗可以分為導(dǎo)通狀態(tài)下的直流損耗和導(dǎo)通過(guò)程中的交流損耗。 其中直流損耗主要是指晶體管T和二極管D在直流導(dǎo)通情況下，自身壓降同流過(guò)

9、電流 的壓降 交流損耗則主要集中在開關(guān)管T上（不考慮二極管因?yàn)槠渫〝鄷r(shí)間很短）。通常在開斷過(guò)程中，T上的電流電壓升降是需要時(shí)間的，若電流電壓同時(shí)上升下降并同時(shí)結(jié)束則交流損耗最小，若電流變化結(jié)束電壓才開始變化，則整個(gè)開斷時(shí)間最長(zhǎng)損耗最大，效率也最低。 經(jīng)過(guò)計(jì)算可得：E=1/（Po+Pdc+Pac）=Vo/(Vo+1+ K VsIoTn/Ts), K是個(gè)變值,BOOST拓?fù)?穩(wěn)定電壓輸出的形成： 當(dāng)K接通時(shí)，Ui開始對(duì)L充電，流過(guò)L的電流iL開始增加，同時(shí)電流在L中也要產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)eL，C向R放電，形成穩(wěn)定電壓Uo 當(dāng)K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候，為了保持勵(lì)磁不變，L也會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)eL。eL反電動(dòng)勢(shì)的

10、方向與開關(guān)K關(guān)斷前的方向相反，但與電流的方向相同,在控制開關(guān)K兩端的輸出電壓uo等于輸入電壓Ui與反電動(dòng)勢(shì)eL之和。 在開關(guān)關(guān)斷Toff期間，K關(guān)斷，L把電流iLm轉(zhuǎn)化成反電動(dòng)勢(shì)，與輸入電壓Ui串聯(lián)迭加，通過(guò)整流二極管D繼續(xù)向負(fù)載R提供能量，R兩端形成穩(wěn)定電壓輸出Uo=Ui+El BOOST輸出電壓高于輸入，是一個(gè)升壓電路,工作過(guò)程分析,工作過(guò)程： 1、當(dāng)K導(dǎo)通時(shí)IL線性增加，D截止此時(shí)C向負(fù)載供電 2、當(dāng)K關(guān)斷時(shí)Ul和Ui串聯(lián)，以高于Uo的電壓向C充電同時(shí)向負(fù)載供電，此時(shí)D導(dǎo)通,IL逐漸減小 若IL減小到0，則D截止，只有C向負(fù)載供電,CCM和DCM模式下的各點(diǎn)電壓,由上可知BOOST電路也

11、會(huì)出現(xiàn)電感電流斷續(xù)的情況，即也有CCM 和DCM兩種模式，各點(diǎn)電壓分別如左右所示 在DCM模式下若IL值逐漸減小到Io，則C和L同時(shí)向負(fù)載放電， 若IL值繼續(xù)減小直至0，則D關(guān)斷，只有C向負(fù)載放電，直到下次周期開始,電感電流連續(xù)的臨界條件,同BUCK電路相似，也可以從電壓圖形中分析出BOOST電路臨界（BCM）的條件，即當(dāng)IL的平均值就是輸出電流Is, IL為IL在本周期內(nèi)的最大變化值。 觀察上圖的波形可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流剛好處在臨界狀態(tài)時(shí)，0.5 IL=Io，分析化簡(jiǎn)之后可以等效為，=0.5D1(1-D1)(1-D1) =L/RTs 0.5D1(1-D1)(1-D1)時(shí)，Io處在連續(xù)的狀態(tài)。 0

12、.5D1(1-D1)(1-D1) 時(shí)，Io則會(huì)出現(xiàn)斷流的情況。,CCM模式下的電壓增益,0.5D1(1-D1)(1-D1)時(shí)，IL連續(xù),IL的上升部分為IL1=ViD1Ts/L,IL的下降部分為IL2=-（Vo-Vi）D2Ts/L， D1是K閉合，D導(dǎo)通的時(shí)間Ton占總周期Ts的比例，D2是K關(guān)斷，D截止的時(shí)間Toff占總周期Ts的比例 由以上兩式相等可以得到電壓增益M=Vo/Vi=1/(1-D1)，此時(shí)D1+D2=1 由此處可知BOOST電路是一種升壓電路，輸入小于輸出,DCM模式下的電壓增益比,0.5D1(1-D1)(1-D1)時(shí)，IL不連續(xù),同樣利用IL的上升部分同下降部分相等可以得到電

13、壓增益M=（D1+D2）/D2 此時(shí)D1+D21，又有IL在Ts內(nèi)的平均值是Is,Is=Vs(D1+D2)D1Ts/2L=MIo. 從以上兩式可以得到 =L/RTs,電壓增益比M分析,電路的工作模式是由=L/RTs同D1代數(shù)關(guān)系式0.5D1(1-D1)(1-D1)相對(duì)大小決定的，兩者的關(guān)系見右上圖。 由圖形關(guān)系可以看出，當(dāng)0.074時(shí)，無(wú)論D1如何變化都工作在連續(xù)區(qū)域。當(dāng)0.074時(shí)，D1在某一區(qū)間內(nèi)不連續(xù)狀態(tài)，除此為連續(xù)狀態(tài) CCM和DCM模式下的增益比M同D1的關(guān)系見右下圖,供能模式問(wèn)題,下面談一談BOOST電路的供能模式問(wèn)題，當(dāng)K閉合的時(shí)候，是由C向負(fù)載供電的，而當(dāng)K打開時(shí)，情況就比較復(fù)

14、雜了，可以分為CISM完全電感供能模式和IISM不完全電感供能模式 當(dāng)電路在DCM下，K打開一定不是完全由電感供能，即IISM.當(dāng)IL小于Io時(shí)，L和C同時(shí)向R供電，當(dāng)IL斷流為0時(shí)，更是只由C向R供電,CCM模式下的供能,在CCM模式下，情況則比較復(fù)雜，若Io小于IL的最小值，則K斷開之后，L始終是向C和R同時(shí)供電，即處于CISM狀態(tài)下 若Io大于IL的最小值，即與IL有交點(diǎn)，則當(dāng)IL下降到Io以下，C開始放電，L和C同時(shí)向R供能。 核心在于IL和Io大小關(guān)系,BUCK-BOOST拓?fù)?上圖是BUCK-BOOST拓?fù)涞木?jiǎn)模型 輸出電壓的產(chǎn)生： 當(dāng)K接通的時(shí)候，Ui開始對(duì)L加電，流過(guò)L的電流

15、開始增加，同時(shí)電流在L中也要產(chǎn)生磁場(chǎng)； 當(dāng)K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候，L會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，使電流繼續(xù)流動(dòng)，并通過(guò)整流二極管D進(jìn)行整流，再經(jīng)C儲(chǔ)能濾波，然后向負(fù)載R提供電流輸出。 控制開關(guān)K不斷地反復(fù)接通和關(guān)斷過(guò)程，在負(fù)載R上就可以得到一個(gè)負(fù)極性的電壓輸出。 BUCK-BOOST輸出的是一個(gè)反極性的電壓,工作過(guò)程分析,1、當(dāng)K導(dǎo)通時(shí)IL線性增加， D1截止此時(shí)C向負(fù)載供電 2、當(dāng)K截止時(shí) D1導(dǎo)通,L通過(guò)D、 C形成續(xù)流回路，向C充電，向R供電 IL小于Io后，C也開始放電 若IL降為0,則只有C對(duì)負(fù)載R放電,電流連續(xù)相關(guān)的各種工作模式,從上面的分析可以看到BUCK-BOOST電路L上的電流可能會(huì)斷續(xù)

16、，也會(huì)出現(xiàn)CCM,DCM,BCM三種工作模式，下圖就是三種模式下的信號(hào)波形圖，依次是BCM,DCM,CCM,電壓增益比,這里簡(jiǎn)單推算下CCM（L上的電流連續(xù)時(shí)）模式下的電壓增益比 由L上應(yīng)用伏秒定理 Ui*Ton=Uo*Toff 得增益比M=Uo/Ui=Ton/Toff=D1/D2 此時(shí)D1+D2=1, 所以 M=D1/(1-D1) 從前面的分析可以看出BUCK-BOOST電路在K閉合時(shí)利用L蓄能，在K斷開時(shí)向C和R釋放能量，這正是前面所提及的反激式工作模式，在后續(xù)會(huì)在隔離式開關(guān)電源中對(duì)這種模式進(jìn)行細(xì)致的分析,隔離式拓?fù)渑e例,正激式變壓器開關(guān)電源 反激式變壓器開關(guān)電源,正激式變壓器開關(guān)電源,上

17、圖是正激式變壓器開關(guān)電源的簡(jiǎn)單工作原理圖，Ui是開關(guān)電源的輸入電壓，T是開關(guān)變壓器，K是控制開關(guān)，L是儲(chǔ)能濾波電感，C是儲(chǔ)能濾波電容，D2是續(xù)流二極管，D3是削反峰二極管，R是負(fù)載電阻。 注意：1、開關(guān)變壓器部分，初、次級(jí)線圈的同名端相同，同反激式區(qū)別 2、穩(wěn)壓電路部分，儲(chǔ)能濾波電感L和儲(chǔ)能濾波電容C，還有續(xù)流二極管D2，就是BUCK電路,N3繞組的作用,在正激式變壓隔離器中N3繞組不可取代，它的核心作用是磁復(fù)位 K關(guān)斷的瞬間，為了維持勵(lì)磁磁場(chǎng)不變，變壓器的初、次線圈繞組都會(huì)產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)是由流過(guò)變壓器初線圈繞組的勵(lì)磁電流存儲(chǔ)的磁能量產(chǎn)生的。 為了防止在K關(guān)斷瞬間產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)

18、擊穿開關(guān)器件，在開關(guān)電源變壓器中增加一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)能量吸收反饋線圈N3繞組以及一個(gè)削反峰二極管D3。 K閉合時(shí)，D3不導(dǎo)通，而當(dāng)K斷開，由于N3的存在，當(dāng)變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流突然為0，D3導(dǎo)通，流過(guò)N3繞組中的電流正好接替原來(lái)勵(lì)磁電流的作用，同時(shí)對(duì)Ui充電，使變壓器鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值Bm返回到剩磁所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Br位置 這就完成了磁芯的磁復(fù)位，通過(guò)反向充電把磁能重新轉(zhuǎn)換為電能,一方面，N3繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管D3可以對(duì)反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行限幅，并把限幅能量返回給電源，對(duì)電源進(jìn)行充電；另一方面，流過(guò)N3繞組中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以使變壓器的鐵心退磁，使變壓器鐵心中的磁場(chǎng)強(qiáng)度恢復(fù)到初

19、始狀態(tài)。,正激式變壓隔離器的工作過(guò)程,這里討論的是變壓器側(cè)的工作情況，后續(xù)電路的工作同BUCK相似 K閉合，變壓器正常工作，二次側(cè)電壓與一次側(cè)電壓的變比為n ,如上方左圖所示，相當(dāng)于對(duì)BUCK輸入nUi K斷開，由于N3繞組的磁復(fù)位和二次側(cè)的二極管D1斷流作用，二次側(cè)輸出相當(dāng)于開路，相當(dāng)于BUCK電路的開關(guān)器件關(guān)斷，如上方右圖所示,首先說(shuō)明一個(gè)基本原理，流過(guò)正激式變壓器的電流與流過(guò)電感線圈的電流不同，流過(guò)正激式開關(guān)電源變壓器中的電流有突變，而流過(guò)電感線圈的電流不能突變。 K接通，瞬間流過(guò)正激式開關(guān)電源變壓器的電流立刻就可以達(dá)到某個(gè)穩(wěn)定值，這個(gè)穩(wěn)定電流值是與變壓器次級(jí)線圈電流大小相關(guān)的，把這個(gè)電

20、流記為i10，變壓器次級(jí)線圈電流為i2，那么就是：i10 = n i2 ，其中n為變壓器次級(jí)電壓與初級(jí)電壓比。 隨后，i1會(huì)線性上升，這是因?yàn)榱鬟^(guò)正激式變壓器的電流i1除了i10之外還有一個(gè)勵(lì)磁電流，由i1 = Ui*t/L1 可知，電流呈線性增長(zhǎng)。,各點(diǎn)信號(hào)波形,K關(guān)斷后，i10等于0，變壓器次級(jí)線圈N2繞組回路中的電流i2也等于0，所以，為了維持磁通大小不變，N3繞組產(chǎn)生新的勵(lì)磁電流，大小等于N1線圈中勵(lì)磁電流i1被折算到N3繞組中，電流初值i30 等于i1/n，這個(gè)電流的大小是隨著時(shí)間下降的。 N3兩端是反接到輸入U(xiǎn)i上，電壓為-Ui,其過(guò)程相當(dāng)于向Ui充電，即磁能轉(zhuǎn)化為電能,電路的幾處

21、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),占空比: 1、若取N3/N1=1，則可以計(jì)算出i30=i1,Ton=Toff,所以n=1時(shí)，占空比D1應(yīng)當(dāng)控制在0.5以下，以保證電流降為0，反電動(dòng)勢(shì)能量容易放完 2、此外，也可以把比值n調(diào)大些,D1的調(diào)節(jié)范圍更大些 在整流二極管D1兩端并聯(lián)一個(gè)高頻電容: 1、可以吸收當(dāng)控制開關(guān)K關(guān)斷瞬間變壓器次級(jí)線圈產(chǎn)生的高壓反電動(dòng)勢(shì)能量，防止整流二極管D1擊穿； 2、電容吸收的能量在下半周整流二極管D1還沒導(dǎo)通前，它會(huì)通過(guò)放電（與輸出電壓串聯(lián)）的形式向負(fù)載提供能量。,電壓增益比,從前面的介紹可以發(fā)現(xiàn)，正激式開關(guān)變壓電源實(shí)際上是變壓隔離器同BUCK電路串聯(lián)合成的。 變壓隔離器起到了變壓開關(guān)的作用，

22、通過(guò)K的開斷，將高壓直流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為了低壓脈沖信號(hào)，輸入到后續(xù)的BUCK電路中，做進(jìn)一步處理輸出穩(wěn)定的直流電壓，這樣強(qiáng)電和弱電信號(hào)也得以分隔開來(lái) 最終電壓增益比就是兩者增益比的乘積即 M=D1N3/N1(當(dāng)電感電流連續(xù)時(shí)),反激式變壓器開關(guān)電源,上圖是反激式變壓器開關(guān)電源的精簡(jiǎn)電路圖。 Ui是開關(guān)電源的輸入電壓，T是開關(guān)變壓器，K是控制開關(guān)，C是儲(chǔ)能濾波電容，R是負(fù)載電阻，二極管D起到的是反向阻流的作用 注意：變壓器次級(jí)線圈的同名端對(duì)調(diào)一下，原來(lái)變壓器輸出電壓的正、負(fù)極性就會(huì)完全顛倒過(guò)來(lái),反激式變壓器開關(guān)電源工作過(guò)程,反激式變壓器開關(guān)電源的工作情況同BUCK-BOOST拓?fù)錁O為相似 在K接通的

23、Ton期間，輸入電源Ui對(duì)變壓器初級(jí)線圈N1繞組加電，N1繞組有電流i1流過(guò)，兩端產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)N2繞組的兩端也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但由于整流二極管的作用，沒有產(chǎn)生回路電流，相當(dāng)于開路，變壓器相當(dāng)與一個(gè)儲(chǔ)能電感。 這就近似于BUCK-BOOST拓?fù)渲虚_關(guān)閉合情況,當(dāng)控制開關(guān)K由接通突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷瞬間，流過(guò)變壓器初級(jí)線圈的電流i1突然為0，而磁通不能突變，因此，在K關(guān)斷的Toff期間，變壓器鐵心中的磁通 主要由N2線圈回路中的電流來(lái)維持,N2中產(chǎn)生反激電流，流過(guò)D向電容C和負(fù)載R供電。 這就相當(dāng)于BUCK-BOOST拓?fù)渲虚_關(guān)關(guān)斷的情況,在K由閉合到斷開的瞬間，N2側(cè)產(chǎn)生了一定大小的反激電壓和電

24、流，如果N2直接接在負(fù)載R上則會(huì)有一個(gè)非常大的脈沖。然而由于次級(jí)線圈N2繞組的輸出電壓都經(jīng)過(guò)整流濾波，而濾波電容C與負(fù)載電阻R的時(shí)間常數(shù)非常大，因此，整流濾波輸出電壓Uo基本穩(wěn)定，就等于二次側(cè)電壓U2的幅值Up。 在K關(guān)斷的時(shí)間內(nèi)，二次側(cè)電壓U2基本平穩(wěn),(直到反激電流降為0)，向C和負(fù)載放電，輸出電流I2小于Io后，C也開始放電 K閉合后，變壓器一次側(cè)充電，二次側(cè)斷路，由C向負(fù)載R供電,上圖就是二次側(cè)電流臨界連續(xù)時(shí)，電壓U2,電容C兩端的電壓Uc的變化過(guò)程,各點(diǎn)信號(hào)值變化,右圖是反激式變壓器開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí)，整流輸出電壓uo、變壓器鐵芯的磁通 ，以及變壓器初、次級(jí)電流等波形。 C圖是電源工作于臨界電流狀態(tài)時(shí)，變壓器初、次級(jí)線圈的電流波形。i1為流過(guò)N1線圈中的電流，i2為流過(guò)N2線圈中的電流（虛線所示），Io是流過(guò)負(fù)載的電流（虛線所示）