原创 【初学者】反激式开关电源设计的思考

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反激式开关电源设计的思考

对一般变压器而言，原边绕组的电流由两部分组成，一部分是负 载电流分量，它的大小与副边负载有关;当副边电流加大时，原边负载电流分量也增加，以抵消副边电流的作用。另一部分是励磁电流分量，主要产生主磁通，在空载运行和负载运行时，该励磁分量均不变化。

励磁电流分量就如同抽水泵中必须保持有适量的水-样，若抽水泵中无水，它就无法产生真空效应，大气压就无法将水压上来，水泵就无法正常工作;只有给水泵中加适量的水，让水泵排空，才可正常抽水。在整个抽水过程中，水泵中保持的水量又是不变的。这就是，励磁电流在变压器中必须存在，并且在整个工作过程中保持恒定。

正激式变压器和上述基本-样，初级绕组的电流也由励磁电流和负载电流两部分组成;在初级绕组有电流的同时，次级绕组也有电流，初级负载电流分量去平衡次级电流，激励电流分量会使磁芯沿磁滞回线移动。而初次级负载安匝数相互抵消，它们不会使磁芯沿磁滞回线来回移动，而励磁电流占初级总电流很小一部分，-般不大于总电流0%，因此不会造成磁芯饱和。

反激式变换器和以.上所述大不相同，反激式变换器工作过程分两步:

第一:开关管导通，母线通过初级绕组将电能转换为磁能存储起来;

第二:开关管关断，存储的磁能通过次级绕组给电容充电，同时给负载供电。

可见，反激式变换器开关管导通时，次级绕组均没构成回路，整个变压器如同仅有-一个初级绕组的带磁芯的电感器一样， 此时仅有初级电流，转换器没有次级安匝数去抵消它。初级的全部电流用于磁芯沿磁滞回线移动，实现电能向磁能的转换;这种情况极易使磁芯饱和。

磁芯饱和时，很短的时间内极易使开关管损坏。因为当磁芯饱和时，磁感应强度基本不变，dB/dt近似为零，根据电磁感应定律，将不会产生自感电动势去抵消母线电压，初级绕组线圈的电阻很小，这样母线电压将几乎全部加在开关管上，开关管会瞬时损坏。

由上边分析可知，反激式开关电源的设计，在保证输出功率的前提下，首要解决的是磁芯饱和问题。