关于隔离电源的正激式和反激式解析，你知道吗？

随着全球多样化的发展，我们的生活也在不断变化着，包括我们接触的各种各样的电子产品，那么你一定不知道这些产品的一些组成，比如开关电源。

开关电源分为隔离型和非隔离型两种。在这里，我们主要讨论隔离式开关电源的拓扑。在下文中，除非另有说明，否则它们均指隔离电源。根据不同的结构形式，隔离式电源可以分为两类：正激和反激。反激是指当变压器的初级侧开启时，次级侧被切断，并且变压器存储能量。当初级侧断开时，次级侧打开，并且能量释放到负载的工作状态。通常，常规的反激式电源具有更多的单管，但双管并不常见。正向型是指当变压器的初级侧接通时，次级侧感应相应的电压并将其输出到负载，能量直接通过变压器传递。根据规格，可分为常规前进，包括单管前进和双管前进。半桥和桥电路都是正向电路。

正激和反激电路都有其自身的特性，可以灵活使用它们，以便在电路设计过程中获得最佳的性价比。通常，反激式可用于低功率场合。对于稍大一点的电路，可以使用单管正向电路。对于中等功率，可以使用双管正向电路或半桥电路。当电压低时，可以使用推挽电路，与半桥工作状态相同。对于高功率输出，通常使用桥式电路，而推挽电路也可用于低电压。

反激式电源由于其结构简单并消除了类似于变压器尺寸的电感而被广泛用于中小型电源。在一些介绍中，提到了反激式电源的功率只能达到几十瓦，而输出功率超过100瓦却没有任何优势，并且很难实现。我认为通常是这样，但不能一概而论。 PI的TOP芯片可达到300瓦。有一篇有关可实现数千瓦功率的反激式电源的文章，但我从未见过实际产品。输出功率与输出电压有关。

反激式电源变压器的漏感是一个非常关键的参数。由于反激电源需要变压器存储能量，以充分利用变压器铁芯，因此通常需要在磁路中打开空气间隙。目的是改变铁心的磁滞。环路的斜率使变压器能够承受大脉冲电流的影响，而铁心不会进入饱和非线性状态。磁路中的气隙处于高磁阻状态，并且在磁路中产生的漏磁比完全闭合的磁路大得多。 。

变压器初次极间的偶合，也是确定漏感的关键因素，要尽量使初次极线圈靠近，可采用三明治绕法，但这样会使变压器分布电容增大。选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯，可减小漏感，如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。

关于反激电源的占空比，原则上反激电源的最大占空比应小于0.5，否则环路不易补偿且可能不稳定，但也有一些例外。例如，美国PI公司推出的TOP系列芯片为。它可以在占空比大于0.5的条件下工作。占空比由变压器一次侧和二次侧的匝数比确定。我对反激的观点是首先确定反射电压(输出电压通过变压器耦合反射到初级侧)，并且反射电压在一定电压范围内增加。占空比增加，开关管损耗减小。反射电压降低，占空比降低，并且开关管损耗增加。

当然，这也是前提条件。当占空比增加时，这意味着输出二极管的导通时间缩短。为了保持输出稳定，输出电容器的放电电流将确保更多的时间，并且输出电容器将承受更大的高频纹波电流冲击和加热，这在许多情况下是不允许的。增加占空比并改变变压器匝数比将增加变压器的漏感，并改变其整体性能。当漏感能量在一定程度上较大时，可以充分抵消开关大占空比引起的低损耗。此时，没有任何增加占空比的意义，并且由于高漏感抗峰值电压，甚至可能使开关管击穿。由于漏感较大，输出纹波和其他电磁指标可能会变差。当占空比较小时，流经开关管的电流有效值较高，而变压器一次电流的有效值较大，降低了转换器效率，但可以改善输出电容器的工作条件并减少热量的产生。

在研究设计过程中，一定会有这样或着那样的问题，这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验，这样才能促进产品的不断革新。