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AC-DC電源的基礎知識(5)-反激式

2020-09-11

反激式是常使用在小功率電源模塊上的方法,反激方式分有自勵型的RCC(Ringing Choke Converter)、他勵型的PWM型、利用共振技術RCC準諧振型等3種。RCC型主要用在系統的輔助電源等小功率用途,相較于PWM型,設計略為復雜。近年PMW型內置MOSFETIC較普遍,小功率用途上較常采用PWM型。準諧振型是利用專用的IC進行控制,但噪聲比PWM低且損耗也較小,因此部分應用會采用準諧振型。 在AC-DC轉換時,開關方式的AC-DC轉換較常使用,還可以用變壓器方式。和線性穩(wěn)壓器相比,反激式的部件多且成本高,限用于必須絕緣時。特征是構造簡單、部件數量少。

 

不太要求輸出精度的應用,能利用變壓器的匝數比粗略設定輸出電壓,也可以作為非穩(wěn)定輸出電源使用。為了能穩(wěn)定輸出,必須增加控制開關用晶體管的電路。其他還有輸入電壓范圍大等優(yōu)點,但也存在著較大的峰值電流,會流向開關元件、二極管、輸出電容器的缺點。利用光耦合器隔離二次側(輸出)端的反饋,如此一來就能形成絕緣電源了。

 

關于反激式的基本工作如上圖所示。MOSFETON時,電流經過變壓器初級繞組,蓄積電能。此時,二極管為OFF。MOSFETOFF時,蓄積的電能通過二極管,從變壓器的次級繞組向外輸出,之后再經由整流-平滑,產生DC電壓。上述工作模式也稱為ON/OFF方式。各部的波形如下圖所示。

 

反激的變壓器可以看作一個帶變壓功能的電感,是一個buck-boost電路。反激式電源模塊是指使用反激高頻變壓器隔離輸入輸出回路的開關電源。反激指的是在開關管接通的情況下,當輸入為高電平時輸出線路中串聯的電感為放電狀態(tài)。相反,在開關管斷開的情況下,當輸入為高電平時輸出線路中的串聯的電感為充電狀態(tài)。反激式AC-DC電源模塊工作原理為整流濾波-開關管-驅動-變壓器-整流濾波-取樣反饋。

 

單端反激電源模塊采用的是穩(wěn)定性很好的雙環(huán)路反饋的控制系統,所以它可以通過開關電源的PWM迅速調整脈沖占空比,從而在每一個周期內對前一個周期的輸出電壓和低級線圈充磁峰值電流進行有效調節(jié),達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。這種反饋控制電路的最大特點是在輸進電壓和負載電流變化較大時,具有更快的動態(tài)響應速度,自動限制負載電流,補償電路簡單

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