什么是反激电源?反激电源设计步骤和注意事项

描述

一、介绍

1、什么是反激电源

反激电源是一种电力转换电路,能够将直流电压转换成所需的交流电压并为负载供电。反激电源的基本原理是通过控制开关器件(MOSFET、IGBT等)导通和截止时间的长短,将输入直流电压变成交流电压。具体来说,当开关器件导通时,能量储存到电感;当开关器件关断时,电感中的电流不能迅速消失,致使输出端的电压升高,这样就形成了所需的输出电压。

MOSFET

2、DCM模式特性

反激变换器存在两种工作模式,采用何种方式取决于每个周期中电感电流的最小值。如果在电感完全放电之前MOSFET从Toff切换到Ton,则电感中的电流永远不会为零,这种操作方式称为连续导通模式(CCM)。如果tOFF持续足够长的时间使原边电感器能够完全放电,则电感电流将在一段时间内为零,此时二极管和MOSFET都处于截止状态,我们称为断续导通模式(DCM)。

反激变换器的这两种工作模式看起来非常相似,但实际上各有优缺点。设计人员在设计过程中全面考虑这些优缺点非常重要,因为其所选的工作模式会对电源变换器的效率、变压器、调整率、EMI和成本都产生重大影响。图左和图右显示了CCM和DCM之间的区别。

MOSFET

二、设计步骤

以DCM为例进行计算

1、mos:

MOSFET

2、变压器:

MOSFET

3、整流二极管:

MOSFET

4、输入电容:

MOSFET

5、输出电容:

MOSFET

6、电流采样电阻:

MOSFET

7、钳位电路:

MOSFET

三、设计注意事项

1、占空比选择

首先反激电源占空比一般选择50%以下,因为超过50%需要增加斜率补偿,其次因为占空比越高电源的效率越高,所以在占空比选择上一般选择45%左右留有一定的裕量

2、开关频率选择

在选择开关频率时,首先被限制的就是功率器件、磁性器件等,首先功率器件的开关频率与开关器件的导通时间相关联,但是器件本身限制的频率范围较大,主要的因素还是变压器的损耗限制

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