电源技术中的反激式开关电源工作模式及原理简介

本文主要讲述的是反激式开关电源的原理。 　　1.反激式开关电源原理--简介 　　反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。“反激”指的是在开关管接通的情况下，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态；相反，在开关管断开的情况下，当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。与之相对的是“正激”式开关电源，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为充电状态，相反当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为放电状态，以此驱动负载。 　　2.反激式开关电源原理--工作模式 　　反激式开关电源的电路结构 在电源技术领域，反激式开关电源作为一项重要的创新，它的应用不仅涵盖了广泛的小功率领域，还因其结构的简洁性及输出电压稳定性的特点，在众多电气设备中扮演着至关重要的角色。本文将针对反激式开关电源的工作原理及其工作模式进行详细阐述。 理解反激式开关电源的基本工作原理对于深入研究其技术细节至关重要。在反激式开关电源的设计中，利用了一种反激高频变压器来实现输入和输出电路的隔离。该设计中所谓的“反激”概念，是指开关管在导通状态下，当输入端接收到高电平时，与输出端串联的电感释放存储的能量，以驱动负载工作；而在开关管断开状态时，若输入端仍为高电平，则该电感开始储能。这一过程与所谓的“正激”式开关电源工作机制相反，后者在开关管导通时储能，断开时释放能量。 反激式开关电源的工作模式主要有三种：连续模式、非连续模式和临界模式。在连续模式下，电感电流在开关周期的整个过程中保持连续，能够持续稳定地向负载提供能量。非连续模式的特征在于电感电流会周期性下降至零，这时开关管再次导通；此模式降低了开关损耗，并有助于提高电磁兼容（EMC）性能。临界模式则是在连续模式和非连续模式之间的一种折衷，它允许电感电流在每个周期的某个时刻接近零，同时结合了连续模式的稳定性与非连续模式的低损耗优势。 以单端反激式开关电源为例，其控制系统通常采用双环路反馈设计，以确保输出电压的精准稳定。通过实施脉宽调制（PWM）技术，可以根据前一周期的输出电压和初级线圈的充磁峰值电流来动态调整脉冲占空比，进而实现对电源输出的实时调整。这种反馈机制可以快速响应输入电压或负载电流的变化，同时具备过载保护功能，通过简单的补偿电路即可实现，为用户提供了额外的安全保障。 在高效率和稳定性方面，反激式开关电源同样展现出色。以15kw光伏逆变器为例，由于反激式电源结构简单且性能稳定，因此在小功率应用中被广泛采用。这样的设计不仅降低了整体的损耗，还因为其良好的电气隔离特性，提高了系统的安全性能。 反激式开关电源之所以能在电源设计领域占据一席之地，原因在于其独特的运作机制兼顾了高效、稳定和安全性。其不仅适用于小功率应用，而且在电源设计的众多方面都展现出了其强大的竞争力和广泛的适用性。随着技术的不断进步和创新，我们有理由相信反激式开关电源在未来将会拥有更广阔的应用前景。