标签: 反激变压器

设计 “反激变压器”时，许多工程师有一个错误的思维定势，即设计者把其当成真正的变压器来设计！而实际上，反激变压器初次级电压并不相关，次级绕组电压只与负载有关。 反激变换器的基本电路如下图所示： 工作原理如下：当Q1 导通时，所有的整流二极管都方向截止，输出电容给负载供电。 T1 相当于一个纯电感，流过 Np 的电流线性上升，达到峰值 Ip 。当 Q1 关断时，所有绕组电压反向，此反激电压使输出二极管进入导通状态，同时初级存储能量传送到次级，提供负载电流，同时给输出电容充电（若次级电流在下一个周期开始前下降到零，则电路工作于断续模式） 对于变压器，初级绕组上施加一定的电压，次级绕组上就可以得到相应的电压，电压比率与匝比相同，与输出电流无关，其中一个很重要的特性就是初级与次级同时导通，集电流从初级绕组的正极性流进，则同时从次级绕组的正极性流出。 对于反激变换器，开关管导通期间，电流流进变压器的初级绕组，而此时次级二极管不导通，故次级无电流流过，当开关管关断时，初级电流停止，所有绕组电压反向，使得输出二极管导通并流过电流。在导通与关断的过程中，反激变换器的初次级绕组在不同的时刻导通并流过电流。对于这种不止一个绕组的电感，其工作原理是：初级与次级安匝比守恒（而不是像真正的变压器一样，电压比守恒）。例如，初级绕组 100 匝，开关管 Q1 关断时的峰值电流为 1A ，存储在初级的安匝数为 100 安匝，这个数值必须等于次级的安匝数，若次级绕组为 10 匝，则电流应为 10A ，同样， 1 匝的次级绕组将会有 100A 的峰值电流， 1000 匝则对应于 0.1A 的峰值电流。也正因为如此，反激变换器的初次级绕组电压并不相关，次级绕组电压只与负载有关，假如该输出 10A 电流的次级绕组与 100 Ω的负载相连，则可以在次级得到不可思议的 1000V 电压，这也是反激变换器在高压应用场所得到普遍应用的原因，这同时也说明了次级不得开路，否则会导致半导体器件损坏。当次级几个绕组同时导通时，则所有的次级绕组的安匝数之和与初级安匝数守恒。 因此，反激变压器的设计中，记住你不是在设计一个变压器，而是有着多绕组的扼流圈！

    次博文中的气隙根据上一文档《 基于UC3843 断续反激开关电源变压器设计AP法 》计算的气隙结果为依据，用图示的方法让初学者更好的知道怎么开气隙；如果没有计算气隙，也可以按下图示直接用示波器看波形磨气隙。     反激变压器设计中为了防止变压器正常工作时进入饱和，需要磨气隙，气隙过小，变压器在工作中还是很容易进入饱和状态，气隙过大，虽然不会进入饱和，但是会增加变压器损耗，所以需要合适的气隙来让变压器工作在更优的状态，提供变压器转换效率。 1、   先按照计算温度计算的气隙值的一半磨气隙，然后上机测试，把开关电源输入电压调到额定最大输入电压的 1.1 倍，负载也为额定输出的 1.1 倍；用示波器观察反激开关电源 mosfet 的 Vds 波形，根据波形不断的。        下图：气隙还没有磨到位，工作在断续模式下时的 Vds 波形。 2、   继续轻微磨气隙，再继续查看 Vds 波形。气隙稍微过位，在 BCM 状态，此值为离气隙最佳状态很接近；保留这个气隙的磁芯进入转换效率测试。   3、   下图为气隙过度，直接在非持续状态下工作。 利用最接近最优状态的磁芯，测试变压器的各种特性。 上电调节不同的输入电压，此值下都有一个比较良好的效率，磨气隙工作就基本达成。磨气隙也是一个很费劲的后，需要不断的拆装变压器，来调整气隙。 初级电感量 初级漏感 , 对于反激漏感越低越好，最好能控制在 1% 以内。 次级电感量   初级电阻值   次级电阻值 辅助绕组电阻值     初级、初级间电容值