关于开关电源正激与反激的区别在哪里及工作原理、应用等分析

开关电源正激概述

了解开关电(dian)源正(zheng)激(ji)与(yu)(yu)反激(ji)的区别(bie)之(zhi)前，我们先了解一下(xia)正(zheng)激(ji)与(yu)(yu)反激(ji)的一些基础知(zhi)识。正(zheng)激(ji)是一种开关电(dian)源技术。正(zheng)激(ji)式(shi)开关电(dian)源是指(zhi)使用(yong)正(zheng)激(ji)高频变压器隔离耦(ou)合能量的开关电(dian)源，与(yu)(yu)之(zhi)对应的有反激(ji)式(shi)开关电(dian)源。

正激具体(ti)所指当(dang)开关(guan)管接(jie)通时，输(shu)出变(bian)压器充(chong)当(dang)介质直接(jie)耦(ou)合磁(ci)(ci)场(chang)能(neng)(neng)量，电能(neng)(neng)转化为(wei)磁(ci)(ci)能(neng)(neng)，磁(ci)(ci)能(neng)(neng)又转化为(wei)电能(neng)(neng)，输(shu)入(ru)输(shu)出同时进行。正激式(shi)开关电源(yuan)(yuan)中结构稍复杂，但输出功(gong)率(lv)比反(fan)激式(shi)开关电源(yuan)(yuan)大了许多，所以(yi)得到广泛应用。

优点： 功率(lv)比反激式开关(guan)电(dian)源(yuan)大(da)，输出变(bian)压器利(li)用率(lv)高，适用于100W－300W的开关(guan)电(dian)源(yuan)。

缺点： 需要增加反电动(dong)势绕组，或拓补(bu)驱动(dong)，次级多加1个整流电感，成本高。

开关电源正激详解

正激式变压器开(kai)关(guan)电源输(shu)出(chu)电压的瞬态控制特性(xing)和(he)输(shu)出(chu)电压负载特性(xing)，相对(dui)来说(shuo)比较好(hao)，因此，工(gong)作比较稳定(ding)，输(shu)出(chu)电压不容易产生抖动，在一些对(dui)输(shu)出(chu)电压参(can)数(shu)要求比较高的场合，经常使用。所谓正激式变压器开关电源，是指当变压(ya)器的初级线(xian)圈正在被(bei)直流(liu)电压(ya)激励时，变压(ya)器的次(ci)级线(xian)圈正好(hao)有功(gong)率输出(chu)。

单端正激式

双管正激式

由上三张图可(ke)知，反(fan)激(ji)的(de)(de)变压器(qi)(qi)可(ke)以(yi)看作(zuo)一(yi)个(ge)带变压功能(neng)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)感(gan)，是(shi)(shi)一(yi)个(ge)buck-boost电(dian)(dian)(dian)路。正激(ji)的(de)(de)变压器(qi)(qi)是(shi)(shi)只有变压功能(neng)，整体(ti)可(ke)以(yi)看成一(yi)个(ge)带变压器(qi)(qi)的(de)(de)buck电(dian)(dian)(dian)路。二次(ci)侧接(jie)第一(yi)个(ge)整流(liu)二极管的(de)(de)负端(duan)接(jie)电(dian)(dian)(dian)解(jie)电(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)是(shi)(shi)反(fan)击，接(jie)电(dian)(dian)(dian)感(gan)的(de)(de)是(shi)(shi)正激(ji)。

总地(di)来说，正激反(fan)激工作(zuo)原理(li)不(bu)(bu)同，正激是(shi)(shi)初级(ji)(ji)工作(zuo)次(ci)(ci)级(ji)(ji)也工作(zuo)，次(ci)(ci)级(ji)(ji)不(bu)(bu)工作(zuo)有续流(liu)电(dian)感续流(liu)，一(yi)(yi)般是(shi)(shi)CCM模(mo)式。功(gong)率因数一(yi)(yi)般不(bu)(bu)高(gao)，而且(qie)输(shu)入输(shu)出和(he)变(bian)比(bi)占空比(bi)成比(bi)例。反(fan)激是(shi)(shi)初级(ji)(ji)工作(zuo)，次(ci)(ci)级(ji)(ji)不(bu)(bu)工作(zuo)，两边独立开来,一(yi)(yi)般DCM模(mo)式下(xia)，理(li)论上是(shi)(shi)单位功(gong)率因数，但是(shi)(shi)变(bian)压(ya)器的(de)(de)电(dian)感会(hui)比(bi)较(jiao)小，而且(qie)需要加气隙,所(suo)以一(yi)(yi)般适合中小功(gong)率情(qing)况.一(yi)(yi)般的(de)(de)电(dian)源(yuan)书都(dou)会(hui)有具体的(de)(de)介绍(shao)和(he)设计公式。

正激(ji)变压器(qi)是理(li)想的，不储能，但是由(you)于励磁(ci)(ci)电(dian)感(gan)（Lp）是有限值(zhi)，励磁(ci)(ci)电(dian)流(liu)使得磁(ci)(ci)芯(xin)B会大，为避免磁(ci)(ci)通(tong)饱和，变压需要辅(fu)助绕(rao)组进(jin)行(xing)磁(ci)(ci)通(tong)复位(wei)；反激(ji)变压器(qi)工作(zuo)形式可(ke)以(yi)看做耦(ou)合电(dian)感(gan);电(dian)感(gan)先储能，再放能。由(you)于反激(ji)变压器(qi)的输入、输出电(dian)压极性相反，固(gu)当开关管断(duan)开之(zhi)后(hou)，次级可(ke)以(yi)提供(gong)磁(ci)(ci)芯(xin)一个复位(wei)电(dian)压，因而反激(ji)变压器(qi)不需额外(wai)增加磁(ci)(ci)通(tong)复位(wei)绕(rao)组。

关于开关电源正激

正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)是开关管(guan)导通时变(bian)(bian)压器(qi)(qi)次(ci)(ci)级(ji)电路工(gong)作(zuo),反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)是开关管(guan)截(jie)止时变(bian)(bian)压器(qi)(qi)次(ci)(ci)级(ji)电路工(gong)作(zuo)(开关截(jie)止，主(zhu)级(ji)能量传(chuan)递(di)给次(ci)(ci)级(ji)，次(ci)(ci)级(ji)工(gong)作(zuo)开关闭合(he)，主(zhu)级(ji)电感线(xian)圈存储能量)。 正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)开关电源输出(chu)必(bi)需(xu)有续(xu)流二(er)极管(guan)而(er)反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)没有（它(ta)们(men)的(de)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)绕(rao)法也(ye)不一(yi)样。反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)初(chu)次(ci)(ci)极工(gong)作(zuo)时间相(xiang)反(fan)(fan)而(er)正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)初(chu)次(ci)(ci)极工(gong)作(zuo)时间相(xiang)同）正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)跟反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)相(xiang)比(bi)(bi)最(zui)大(da)的(de)问题的(de)用的(de)器(qi)(qi)件更(geng)多(duo)，虽(sui)然好像没多(duo)几个，但(dan)都(dou)是必(bi)不可少，而(er)且(qie)成本都(dou)是很(hen)高的(de)。电路比(bi)(bi)反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)开关电源多(duo)用一(yi)个大(da)储能滤波电感，以及(ji)一(yi)个续(xu)流二(er)极管(guan)。 正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)开关电源输出(chu)电压受占(zhan)空比(bi)(bi)的(de)调制(zhi)幅度(du)，相(xiang)对(dui)于反(fan)(fan)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)开关电源来说要(yao)低很(hen)多(duo)，因此，正(zheng)(zheng)激(ji)(ji)(ji)(ji)式(shi)(shi)变(bian)(bian)压器(qi)(qi)开关电源要(yao)求调控占(zhan)空比(bi)(bi)的(de)误差(cha)信号(hao)幅度(du)比(bi)(bi)较(jiao)高，误差(cha)信号(hao)放大(da)器(qi)(qi)的(de)增益和动态范围也(ye)比(bi)(bi)较(jiao)大(da)。

正(zheng)(zheng)(zheng)激(ji)式变(bian)压(ya)器(qi)开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)(yuan)为了(le)减(jian)少变(bian)压(ya)器(qi)的(de)(de)(de)励(li)磁(ci)电(dian)流，提高工(gong)作效率，变(bian)压(ya)器(qi)的(de)(de)(de)伏秒容量(liang)一般都取得比(bi)较大，并且为了(le)防止变(bian)压(ya)器(qi)初级线圈产生的(de)(de)(de)反电(dian)动(dong)势把开(kai)(kai)关(guan)管击穿，正(zheng)(zheng)(zheng)激(ji)式变(bian)压(ya)器(qi)开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)变(bian)压(ya)器(qi)要(yao)比(bi)反激(ji)式变(bian)压(ya)器(qi)开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)变(bian)压(ya)器(qi)多一个反电(dian)动(dong)势吸(xi)收(shou)绕组，因(yin)此，正(zheng)(zheng)(zheng)激(ji)式变(bian)压(ya)器(qi)开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)变(bian)压(ya)器(qi)的(de)(de)(de)体积(ji)要(yao)比(bi)反激(ji)式变(bian)压(ya)器(qi)开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)变(bian)压(ya)器(qi)的(de)(de)(de)体积(ji)大。

正(zheng)激(ji)式变(bian)压(ya)器开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)还有一个更大(da)的(de)缺点是在控(kong)制开(kai)(kai)关(guan)关(guan)断时(shi)，变(bian)压(ya)器初(chu)级线圈(quan)产生的(de)反电(dian)(dian)动(dong)势(shi)电(dian)(dian)压(ya)要比(bi)(bi)反激(ji)式变(bian)压(ya)器开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)产生的(de)反电(dian)(dian)动(dong)势(shi)电(dian)(dian)压(ya)高。因为一般正(zheng)激(ji)式变(bian)压(ya)器开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)工作时(shi)，控(kong)制开(kai)(kai)关(guan)的(de)占(zhan)空比(bi)(bi)都取(qu)在0.5左右，而反激(ji)式变(bian)压(ya)器开(kai)(kai)关(guan)电(dian)(dian)源(yuan)控(kong)制开(kai)(kai)关(guan)的(de)占(zhan)空比(bi)(bi)都取(qu)得比(bi)(bi)较小。

开关电源反激

反(fan)激式：反(fan)激式开关电(dian)源(yuan)是指使用反(fan)激高(gao)频变(bian)压器(qi)隔离(li)输(shu)(shu)(shu)入(ru)输(shu)(shu)(shu)出回(hui)路(lu)的(de)开关电(dian)源(yuan)。“反(fan)激”指的(de)是在(zai)开关管(guan)(guan)接通的(de)情况(kuang)下(xia)(xia)，当(dang)输(shu)(shu)(shu)入(ru)为(wei)高(gao)电(dian)平(ping)时(shi)输(shu)(shu)(shu)出线路(lu)中(zhong)串(chuan)(chuan)联的(de)电(dian)感为(wei)放(fang)电(dian)状态；相反(fan)，在(zai)开关管(guan)(guan)断开的(de)情况(kuang)下(xia)(xia)，当(dang)输(shu)(shu)(shu)入(ru)为(wei)高(gao)电(dian)平(ping)时(shi)输(shu)(shu)(shu)出线路(lu)中(zhong)的(de)串(chuan)(chuan)联的(de)电(dian)感为(wei)充电(dian)状态。

开关电源反激工作原理

变(bian)压(ya)器的(de)(de)一次(ci)和二(er)次(ci)绕(rao)组的(de)(de)极(ji)性相反，这大概也是Flyback名字的(de)(de)由(you)来： a.当(dang)(dang)开(kai)关管(guan)导通时，变(bian)压(ya)器原(yuan)边电(dian)(dian)(dian)感电(dian)(dian)(dian)流(liu)开(kai)始(shi)上升，此时由(you)于(yu)次(ci)级同名端的(de)(de)关系，输出(chu)二(er)极(ji)管(guan)截止，变(bian)压(ya)器储(chu)存能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)，负载由(you)输出(chu)电(dian)(dian)(dian)容(rong)提供(gong)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)。 b.当(dang)(dang)开(kai)关管(guan)截止时，变(bian)压(ya)器原(yuan)边电(dian)(dian)(dian)感感应电(dian)(dian)(dian)压(ya)反向，此时输出(chu)二(er)极(ji)管(guan)导通，变(bian)压(ya)器中的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)经由(you)输出(chu)二(er)极(ji)管(guan)向负载供(gong)电(dian)(dian)(dian)，同时对电(dian)(dian)(dian)容(rong)充(chong)电(dian)(dian)(dian)，补充(chong)刚刚损失的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)。 反激电(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)演变(bian)： 可以看作是隔(ge)离的(de)(de)Buck/Boost电(dian)(dian)(dian)路(lu):

在反激电(dian)(dian)路中，输出变(bian)压(ya)器T除了实现电(dian)(dian)隔(ge)离和电(dian)(dian)压(ya)匹(pi)配之外，还有(you)储存能量的作用，前者(zhe)是变(bian)压(ya)器的属(shu)性，后者(zhe)是电(dian)(dian)感(gan)的属(shu)性，因(yin)此有(you)人称其为(wei)电(dian)(dian)感(gan)变(bian)压(ya)器，有(you)时我(wo)也叫(jiao)他(ta)异步电(dian)(dian)感(gan)。

开关电源正激与反激的区别

开(kai)关电源正激与反(fan)激的区别如(ru)下(xia)：

（一）主要区别

正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)激反(fan)激主要区别在(zai)高(gao)频变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)的(de)工作方式不(bu)同(tong)但他们在(zai)同(tong)一象限(xian)上。正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)激是(shi)当(dang)变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)原(yuan)边开(kai)(kai)关(guan)管导通(tong)时同(tong)时能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)被(bei)传递(di)到(dao)负载上，当(dang)开(kai)(kai)关(guan)管截止是(shi)变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)要通(tong)过磁(ci)复(fu)位电(dian)路(lu)去磁(ci)。反(fan)激是(shi)和正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)激相(xiang)反(fan)，当(dang)原(yuan)边开(kai)(kai)关(guan)管导通(tong)时给变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)存(cun)储能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)。但能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)不(bu)会加在(zai)负载上，当(dang)开(kai)(kai)关(guan)管截止时，变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)释(shi)放到(dao)负载侧(ce)。正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)激开(kai)(kai)关(guan)电(dian)源(yuan)，后面多的(de)那个二(er)级管是(shi)续流二(er)级管，一般输出部分还会多加一个储能(neng)(neng)(neng)电(dian)感，正(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)激和反(fan)激最重要的(de)区别是(shi)变(bian)(bian)压(ya)(ya)器(qi)初次级的(de)相(xiang)位是(shi)反(fan)相(xiang)的(de)。

（二）最大区别

正(zheng)激(ji)(ji)(ji)与(yu)反激(ji)(ji)(ji)的(de)工作最(zui)大(da)区别是，当开(kai)关管关断(duan)时，正(zheng)激(ji)(ji)(ji)的(de)输(shu)(shu)出(chu)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)靠储能(neng)(neng)电(dian)感(gan)和(he)续流二级管来(lai)维持(chi)(chi)输(shu)(shu)出(chu)，而(er)反激(ji)(ji)(ji)的(de)输(shu)(shu)出(chu)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)靠变(bian)压器次级释放能(neng)(neng)量来(lai)维持(chi)(chi)输(shu)(shu)出(chu)。正(zheng)激(ji)(ji)(ji)电(dian)路不宜做(zuo)多(duo)路输(shu)(shu)出(chu)，正(zheng)激(ji)(ji)(ji)电(dian)路要(yao)(yao)(yao)用脉宽(kuan)调整(zheng)做(zuo)稳压必须在(zai)次极整(zheng)流以后串电(dian)感(gan)，不然输(shu)(shu)出(chu)电(dian)压主(zhu)要(yao)(yao)(yao)由输(shu)(shu)入决(jue)定，与(yu)脉宽(kuan)影(ying)(ying)响不大(da)，脉宽(kuan)只影(ying)(ying)响输(shu)(shu)出(chu)纹波。如(ru)用正(zheng)激(ji)(ji)(ji)电(dian)路做(zuo)多(duo)路输(shu)(shu)出(chu)原理上(shang)存在(zai)的(de)问(wen)题(ti)：如(ru)每(mei)路输(shu)(shu)出(chu)不用电(dian)感(gan)，那么(me)对(dui)输(shu)(shu)入变(bian)化没有稳压作用，且没有开(kai)关电(dian)源应(ying)有的(de)安全性。如(ru)果每(mei)路加(jia)电(dian)感(gan)：那么(me)输(shu)(shu)出(chu)电(dian)压在(zai)理论(lun)上(shang)与(yu)负载大(da)小(xiao)有关，不参与(yu)反馈(kui)的(de)回路就不正(zheng)。

反(fan)激电(dian)路(lu)(lu)在原(yuan)理上就适合多路(lu)(lu)输出稳压。反(fan)激电(dian)路(lu)(lu)首先储能，后把能量(liang)按各路(lu)(lu)的(de)(de)电(dian)压比率供应给(ji)(ji)每(mei)一路(lu)(lu)，先可以(yi)认为每(mei)路(lu)(lu)的(de)(de)输出比例是不变的(de)(de)（实(shi)际(ji)有误差(cha)看下面），按电(dian)流(liu)谁(shei)需(xu)要多给(ji)(ji)谁(shei)多的(de)(de)原(yuan)则分(fen)配。

（三）应用区别

正激(ji)(ji)式(shi)变(bian)压器(qi)不(bu)(bu)蓄积能(neng)量，只担负偶合传输,反(fan)(fan)激(ji)(ji)式(shi)变(bian)压器(qi)需(xu)把开(kai)通(tong)过(guo)程中的能(neng)量蓄积在本身(shen)，关断(duan)过(guo)程中再(zai)释放：正激(ji)(ji)式(shi)绕组同相位，反(fan)(fan)激(ji)(ji)式(shi)绕组反(fan)(fan)相；正激(ji)(ji)式(shi)变(bian)压器(qi)不(bu)(bu)用调节(jie)电感(gan)值，反(fan)(fan)激(ji)(ji)式(shi)需(xu)调节(jie)。正激(ji)(ji)式(shi)工(gong)作存在剩磁(ci)为防(fang)饱和(he)需(xu)消磁(ci)电路，本身(shen)不(bu)(bu)蓄能(neng)需(xu)要(yao)蓄能(neng)线圈和(he)续流二(er)极(ji)管(guan)，反(fan)(fan)激(ji)(ji)式(shi)不(bu)(bu)用。

反(fan)激(ji)主要用(yong)(yong)在150-200瓦以(yi)(yi)下的(de)情(qing)况，正(zheng)(zheng)激(ji)则用(yong)(yong)在150w到几百瓦之(zhi)间(jian)。之(zhi)所(suo)以(yi)(yi)反(fan)激(ji)更广范就是(shi)(shi)因为我们日常(chang)中100w以(yi)(yi)下的(de)电源比(bi)较(jiao)(jiao)常(chang)见(jian)，应(ying)用(yong)(yong)比(bi)较(jiao)(jiao)常(chang)见(jian)，所(suo)以(yi)(yi)也就比(bi)较(jiao)(jiao)广泛(fan)啦(la)。原理就是(shi)(shi)一(yi)个通(tong)过储能(neng)再通(tong)过变比(bi)进行(xing)变压的(de)，一(yi)个是(shi)(shi)直(zhi)接通(tong)过变比(bi)进行(xing)变压的(de)。正(zheng)(zheng)激(ji)初级(ji)绕组同名端都(dou)是(shi)(shi)正(zheng)(zheng)极所(suo)以(yi)(yi)叫(jiao)正(zheng)(zheng)激(ji)，反(fan)激(ji)一(yi)个在正(zheng)(zheng)，一(yi)个在负所(suo)以(yi)(yi)叫(jiao)反(fan)激(ji)。

反激(ji)式可做(zuo)小功率，成本低(di)，调试相(xiang)对简(jian)单些，所以在(zai)小功率电(dian)源(yuan)中(zhong)常用(yong)。它们的区别: 主变压器(qi)方(fang)面, 正激(ji)的需增(zeng)加(jia)消磁(ci)绕(rao)组，当(dang)然也有的用(yong)增(zeng)加(jia)两个(ge)二极管在(zai)主绕(rao)组进(jin)行消磁(ci)，无(wu)论如何正激(ji)电(dian)源(yuan)必(bi)须增(zeng)加(jia)消磁(ci)回路。反激(ji)不用(yong)增(zeng)加(jia)输(shu)出储能电(dian)感，因(yin)为能量能储存在(zai)次(ci)级线圈中(zhong) ，正激(ji)须增(zeng)加(jia)输(shu)出储能电(dian)感，且整流(liu)部分需增(zeng)加(jia)续流(liu)二极管。

联系方式：邹先生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联(lian)系地址：深(shen)圳(zhen)市福田区(qu)车公庙(miao)天(tian)安(an)数码城天(tian)吉(ji)大厦CD座(zuo)5C1

请(qing)搜微信(xin)公众号(hao)(hao):“KIA半(ban)导体”或扫(sao)一扫(sao)下(xia)图(tu)“关(guan)注”官(guan)方微信(xin)公众号(hao)(hao)

请“关注”官方微信公众号:提供 MOS管 技术帮助(zhu)