反激式(Flyback)变压器应用原理图

描述

  ​​反激式(Flyback)变压器应用于各类适配器及小功率电源,相比于正激变压器,反激变压器有不可磨灭的优点:电路拓扑结构简单,所用开关器件少,因此成本相对低;反激变压器开关关断时,磁芯自动复位,不需要磁复位措施,因此体积小;增加多个不同匝数的次级,获得多路输出。

  在功率上,反激变压器一般应用在100W以下的小功率场合,正激变压器则适用功率稍大的场合;在瞬态控制特性上,反激式开关电源电流和电压输出特性比正激式开关电源差。

  变压器实际上是利用电磁感应原理,改变交流电压的装置。· 反激变压器中,绕组的极性设置要使一次绕组导电时,二次绕组无法导电;在充磁期间即在导通期间(Ton),电感器存储能量;在截止期间(Toff),能量向负载释放。

 

拓扑结构

  · Ton期间:Mosfet导通,变压器初级侧和次级的绕组极性相反,二极管截止,次级侧不工作。

  · Toff期间:Mosfet断开,次级侧工作。

  · 反激变压器在开关管关断时候才向负载提供输出,在下一周期才改变占空比进行电路控制,因此瞬态控制特性一般。

  反激式变压器为什么设计成降压

  反激式变压器(Flyback Transformer)通常设计成降压的原因有以下几点:

  1. 简化电路结构:设计成降压结构可以减少电路中的元件数量和复杂度,使电路结构更为简单、紧凑,降低成本和体积。

  2. 提高效率:降压结构能够减小变压器的工作过程中的电压和电流幅值,有助于减小功率损耗,提高整体系统的效率。

  3. 安全性考虑:由于降压结构可以将输入高电压降低到输出低电压,有助于降低系统中的电压压降,并避免对设备和人身造成危险。

  4. 输出保护:如果输出负载突然断开或短路,降压式设计可以减少输出端的过压风险,提高系统的输出端保护性能。

  5. 适用性广泛:降压结构适合多种应用场景,可以满足许多电子设备对不同电压输出的需求。

  反激式变压器和正激式变压器

  反激式变压器和正激式变压器是两种不同类型的变压器,它们在结构、工作原理、输出电压范围以及应用等方面存在显著差异。

  首先,从结构上看,反激式变压器只需要一个线圈,而正激式变压器则需要两个互相独立的线圈。这种结构差异直接影响了它们的工作原理。反激式变压器利用电感感应和磁场耦合来实现电压变换,而正激式变压器则通过驱动电路产生的交替工作状态,使信号在次级线圈中相互感应。

  其次,在输出电压范围方面,反激式变压器的输出电压范围相对较小,因此它主要适用于小功率电路设计。相比之下,正激式变压器的输出电压调节范围较大,使其更适合大功率电路设计。

  在应用方面,反激式变压器在小功率电源和电源适配器中广泛应用,其电路结构简单,转换效率高,损失小,且成本相对较低。然而,由于反激式变压器的设计难点在于变压器的设计,特别是在输入电压范围宽时,可能会面临一些挑战。正激式变压器则主要应用于需要大功率输出的场合,其特点是输出稳定,但需要增加消磁绕组以及输出储能电感等组件,这增加了电路的复杂性。

  审核编辑:黄飞

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