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FLYBACK设计FLYBACK(又称为回放式电源转换器或反馈电源回路)是一种常见的开关电源拓扑结构，它是一种离散电源转换器，为DC-DC电路提供稳定的输出电压。
FLYBACK设计需要考虑的因素包括输入电压范围、输出电压和电流要求、功率损耗、稳定性和效率等。
FLYBACK基本原理是通过变压器进行能量传递。
变压器由输入端的电感、输出端的电感和绕组匝数的比值组成。
当开关管导通时，电感储存能量；当开关管关断时，能量通过二极管传递给输出端。
通过调整开关管的导通时间，可以实现输出电压的调节。
FLYBACK设计的第一步是确定输入电压范围和输出电压要求。
输入电压范围通常由您的应用需求决定，而输出电压需要根据所驱动的负载电路来选择。
例如，如果需要驱动一组LED灯，输出电压应与LED的电压匹配。
您可能还需要考虑到电压的调整范围和调整精度。
第二步是选择适当的电力元件，如变压器、开关管和二极管等。
变压器的匝比决定了输入电压和输出电压的比例，因此需要根据输出电压来选择合适的变压器。
开关管的选择也很重要，您需要选择具有适当承载电流和开关频率的开关管。
二极管应具有足够的反向耐压和快速恢复时间。
第三步是设计控制电路。
控制电路的作用是实时监测输出电压并调整开关管的导通时间。
一种常见的控制电路是基于反馈的控制方法。
它通常由比较器、误差放大器和PWM控制器组成。
误差放大器通过比较设定值和实际输出电压来产生误差信号，然后传递给比较器。
比较器会将误差信号与参考信号进行比较，并产生PWM信号，控制开关管的导通时间。
最后一步是进行性能和稳定性分析。
您需要进行电路稳定性、转换效率和功率损失等方面的计算和测试。
这些分析可以帮助您优化设计，提高转换效率并降低功率损耗。
总之，FLYBACK设计需要考虑输入输出电压、功率因数校正、电流调节、短路保护、过电压保护等各项设计指标。
通过选择适当的电力元件，设计合适的控制电路并进行性能和稳定性分析，可以实现高效且稳定的DC-DC电路。
fly back电路原理Flyback电路原理解析1. 引言在电子领域中，Flyback电路是一种常见的开关电源电路。
它通过电感和开关管来实现能量存储和转换，被广泛应用于各种电子设备中。
本文将从浅入深，逐步解释Flyback电路的相关原理。
2. Flyback电路概述Flyback电路是一种基于能量存储原理的开关电源电路。
它由输入电源、开关管、变压器和输出负载组成。
其基本原理是：通过开关管周期性地将输入电流进行开关，使得能量储存在变压器的磁场中，然后通过缓冲电容和输出负载实现电能的转换。
3. Flyback电路的工作原理Flyback电路的工作原理可以归纳为以下几个关键步骤：断开开关管当开关管断开时，输入电源与变压器之间没有电流流动。
此时，由于变压器的磁场储能，其两端的电流不会突变，而是逐渐减小。
开关管闭合当开关管闭合时，输入电源与变压器之间建立起电流。
此时，变压器的磁场能量开始转化为电流能量，使得变压器两端的电流迅速增加。
磁场崩溃在开关管闭合的过程中，当输入电流持续流入时，变压器的磁场能量逐渐积累。
然而，当开关管断开时，输入电流突然中断，使得磁场能量无法继续储存。
这时，磁场能量会以感应电动势的形式引发在变压器绕组中产生电压。
能量转移由于断开开关管后的崩溃磁场引发的感应电动势，变压器绕组上的电压会增大，甚至达到输出负载所需的电压。
随后，该电压通过输出电路传递给负载。
同时，输出电路中的缓冲电容会储存一部分能量，以保持输出电压的稳定性。
4. Flyback电路的特点Flyback电路具有以下几个突出的特点： - 隔离性：由于变压器的存在，输入电源与输出负载之间可以实现电气隔离。
- 多输出：通过合理设计变压器绕组，Flyback电路可以实现多路输出。
- 反馈控制：通过添加反馈控制回路，可以实现对输出电压、电流等参数的精确控制。
- 高效性：Flyback电路具备较高的能量转换效率，能够满足不同应用场景的要求。
反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构，广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点，在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识，包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中，高频变压器是反激式开关电源的关键部件，通过变压器实现输入电压的隔离和变换，功率开关器件则控制变压器的工作状态，实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波，将输入电能存储在变压器的磁场中，然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段，存储的能量释放到输出负载上，从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间，可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤（1）确定电源的输入输出参数：包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等；（2）选择功率开关器件和高频变压器：根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器；（3）设计反激式开关电源的控制电路：根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路，包括PWM控制电路、电源启动电路等；（4）设计输入输出滤波器和保护电路：设计输入输出滤波器，保证电源的输入输出稳定和干净，设计过压、过流、过温等保护电路，保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项（1）磁性元件的设计：高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键，应合理设计磁芯、线圈匝数等参数，保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡；（2）功率开关器件的选择和驱动：应选择合适的功率开关器件，并设计合理的驱动电路，保证功率开关器件的可靠工作和转换效率；（3）控制电路的设计：应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路，保证电源的稳定可调；（4）输入输出滤波器和保护电路的设计：应合理设计输入输出滤波器和保护电路，保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
反激变换器(Flyback)的设计和计算步骤齐纳管吸收漏感能量的反激变换器：0. 设计前需要确定的参数A 开关管Q的耐压值：VmqB 输入电压范围：Vinmin ～VinmaxC 输出电压VoD 电源额定输出功率：Po（或负载电流Io）E 电源效率：XF 电流/磁通密度纹波率：r（取0.5，见注释C）G 工作频率：fH 最大输出电压纹波：Vopp1. 齐纳管DZ的稳压值VzVz <= Vmq ×95% - Vinmax，开关管Q承受的电压是Vin + Vz，在Vinmax处还应为Vmq保留5%裕量，因此有Vinmax + Vz < Vmq ×95% 。
2. 一次侧等效输出电压VorVor = Vz / 1.4（见注释A）3. 匝比n（Np/Ns）n = Vor / (Vo + Vd)，其中Vd是输出二极管D的正向压降，一般取0.5～1V 。
4. 最大占空比的理论值DmaxDmax = Vor / (Vor + Vinmin)，此值是转换器效率为100%时的理论值，用于粗略估计占空比是否合适，后面用更精确的算法计算。
一般控制器的占空比限制Dlim的典型值为70%。
-----------------------------------------------------------------------------上面是先试着确定Vz，也可以先试着确定n，原则是n = Vin / Vo，Vin可以取希望的工作输入电压，然后计算出Vor，Vz，Dmax等，总之这是计算的“起步”过程，根据后面计算考虑实际情况对n进行调整，反复计算，可以得到比较合理的选择。
-----------------------------------------------------------------------------5. 负载电流IoIo = Po / Vo，如果有多个二次绕组，可以用单一输出等效。
fly back电路原理(一)Fly Back电路什么是Fly Back电路？Fly Back电路是一种常见的开关电源拓扑结构，也被称为反激式电源。
它常被用于将低电压升压为较高电压或对电源进行隔离。
Fly Back电路原理Fly Back电路基于磁能的存储和释放，由三个主要部分组成：输入端、变压器和输出端。
输入端1.输入端通常由一个整流器和一个电容器组成。
2.整流器将输入电源的交流信号转换为直流信号，以便更好地适配后续的电路。
3.电容器用于存储电能，以供变压器使用。
变压器1.变压器是Fly Back电路的核心部分。
2.它由一个共模绕组和一个漏感应绕组组成。
3.共模绕组用于电源输入和输出隔离，以提供电气安全性。
4.漏感应绕组用于存储和传输磁能。
输出端1.输出端通常由一个整流器和一个滤波器组成。
2.整流器将变压器输出的交流信号转换为直流信号。
3.滤波器用于平滑输出信号，以减小波动。
Fly Back电路工作过程Fly Back电路的工作过程可以概括为以下几个步骤：1.输入电源施加电压，电流通过整流器和电容器进入变压器。
2.当电机通电，变压器的核心磁化，磁能存储在漏感应绕组中。
3.在磁能储存完成后，输入电流停止，导致漏感应绕组中的磁场崩溃。
4.磁场崩溃时，漏感应绕组中的能量会导致电压上升，通过电压合适的二极管传送到输出端。
5.输出端整流器将交流信号转换为直流信号，并通过滤波器平滑输出。
Fly Back电路的特点Fly Back电路具有以下几个特点：1.高效性：由于变压器的能量存储和释放，Fly Back电路通常具有较高的效率。
2.隔离性：共模绕组提供输入和输出的电气隔离，可以增强电源的安全性。
3.简单性：Fly Back电路相对于其他拓扑结构，如Boost和Buck-Boost，更容易设计和实现。
4.适应性：由于变压器的存在，Fly Back电路适用于宽范围的输入电压和输出电压需求。
结论通过以上对Fly Back电路的介绍，我们可以看到它是一种常见且有效的开关电源拓扑结构。
flyback电路的反馈回路设计
Flyback变换器是一种常见的开关电源拓扑，其反馈回路的设计是其中的关键部分。
以下是Flyback变换器反馈回路的设计：
1. 反馈电压源：在Flyback变换器中，通常使用一个电压源作为反馈电压。
这个电压源可以是线性调节器，也可以是脉冲宽度调制（PWM）调节器。
线性调节器可以提供连续的输出电压控制，而PWM调节器则可以提供更快的响应速度。
2. 反馈电阻和电容：反馈电阻和电容用于形成反馈回路。
电阻用于提供反馈电流，电容则用于存储和释放能量。
电阻和电容的选择需要考虑到电路的稳定性、响应速度以及功耗等因素。
3. 反馈电流检测：在Flyback变换器中，通常使用一个电流检测电阻来检测反馈电流。
这个电流检测电阻的两端电压可以直接反馈到调节器，从而实现对输出电压的控制。
4. 调节器：调节器是反馈回路的核心部分，它根据反馈信号来调整开关电源的工作状态，从而实现对输出电压的控制。
调节器的选择需要考虑到电路的性能、功耗以及成本等因素。
以上就是Flyback变换器反馈回路的设计，具体的设计需要根据电路的性能要求以及成本限制来进行。
flyback电路原理Flyback电路是一种常见的电子转换器，用于将直流电压转换为高频交流电压。
它由一个变压器、电容器和开关管组成。
Flyback电路由于其简单的结构和低成本而被广泛应用于电源供应、照明、显示器和电子设备等领域。
Flyback电路的原理是利用能量存储和传递的原理，在开关管导通时，电流通过变压器的主边，同时电能储存在变压器的磁场中；当开关管关闭时，储存的磁能通过变压器的副边传递到负载上，产生输出电流。
Flyback电路可分为四个基本操作模式：1.导通状态：当开关管导通时，电源电压通过变压器的主边输入，并储存在变压器的磁场中。
此时，磁场的能量将产生电流，电流通过二极管D1充电，变压器负载侧储存电容（C1）也通过电流充电。
2.反向恢复：当开关管关闭时，突然切断了主边电压，导致主边电感的磁场崩溃。
此时，储存在变压器磁场中的能量将被传递到副边，产生高压脉冲。
这些脉冲电压通过二极管D2传递到输出端。
3.正反相持续电流：当反向恢复结束时，变压器的磁场开始重新建立，但方向与初始方向相反。
此时，磁场储存的能量通过二极管D3传递到变压器负载侧电容（C2）进行充电。
4.副边电流平衡：变压器副边的电荷通过C1和C2平衡，以保持电流的平稳传递。
在Flyback电路中，变压器起到核心的作用。
通过改变变压器的绕组比例，可以改变输出电压的大小。
此外，通过改变变压器的工作频率，可以控制转换效率以及输出的功率。
较高的频率会使得变压器小型化，但同时增加开关管和变压器的损耗。
因此，在设计Flyback电路时需要权衡频率和效率之间的关系。
Flyback电路的优点包括：1.结构简单：由于只有一个变压器和几个简单的元件，Flyback电路的结构非常简单，易于制造和维修。
2.高效率：通过合理设计电路参数和选择合适的元件，Flyback电路的转换效率可以达到80%以上。
3.负载适应性：Flyback电路适应负载变化范围广，可以提供不同的功率输出。
目录一、摘要 (2)二、课程设计任务书 (2)三、Flyback电路的分析与建模 ........................................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 Flyback电路原理分析............................................................................................. 错误！未定义书签。
3.2 Flyback电路的建模及仿真 (10)四、UC3844芯片的建模及仿真............................................................................................ 错误！未定义书签。
五、计算纹波系数 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。
六、总结 .................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
一、摘要本课程设计的目的是对直流—直流变流电路中常用的带隔离的直流—直流电流电路Flybackd电路（反激电路）进行电路分析，建模并利用simetric软件进行仿真。
首先是理解分析电路原理和各元件的参数，以元件初值为起点，用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真，得出仿真波形。
在仿真过程中逐步修正参数值，使得仿真波形合乎要求，最后再通过理论计算加以验证结果的合理性。
此外还对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模，用Matlab软件仿真，进行静态和动态分析。
关键字：Flyback MATLAB 仿真二、课程设计任务书1．题目Flyback电路建模、仿真2．任务1．分析反激电路的工作原理,用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真，得出仿真波形2．对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模3．要求内容包括原理分析、模型仿真、仿真结果分析、生成曲线、数据分析三 Flyback 电路的分析和建模3.1 Flyback 电路原理分析一. 直流—直流变流电路开关电源分为，隔离与非隔离两种形式。
隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。
原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。
按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。
半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。
一般在小功率场合可选用反激式。
稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。
大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。
如图所示：VD。
so o o oIs反激电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对互相耦合的电感。
S 开通后，VD 处于断态，绕组W1的电流线性增长，电感储能增加；S 关断后，绕组W1的电流被切断，变压器的磁场储能通过绕组W2和VD 向输出端释放。
S 关断后的电压为 12s i N u U U N︒=+。
反激电路可以工作在电流断续和电流连续两种模式：1）如果当S 开通时，绕组W2中的电流尚未下降到零，则称电路工作于电流连续模式。
2）如果当S 开通时，绕组W2中的电流已经下降到零，则称电路工作于电流断续模式。
二. 详细阐述下面反激电路的工作原理反激电路：反激变压器的原副边匝比分别为：副边上面匝比为：1：0.1 副边下面匝比为：1：0.3 输入：阶跃波形（幅值为160V ）output V工作频率：100KHz 输出电压：output V 为5V 、sense V 为16VR8与C3的作用是吸收原边绕组的过充电流，防止原边绕组电压过高，同时吸收初级线圈的高频电压毛刺、降低关断时MOS 管承受的电压。
R3与C5串联、R6与C1串联的作用是吸收副边上侧绕组的过充电流，R11与C8串联作用是吸收副边下侧绕组的过充电流，此阻容电路用于吸收次级产生的高频毛刺，目的都是防止副边绕组电压过高。
R2、R10作为负载，防止输出电压输出太大损坏电路元件。
C7与C11都是起到稳压的作用。
Vsense 经R4到达Vfb 电压反馈端。
D4的一侧与Vp 端相连，也为控制器提供电压。
D3起到钳位的作用，为控制器提供稳定电压，防止非正常原因下UC3844供电电压过高而烧坏。
R9、R5作用是起到电流采样，为电流反馈端Sense 提供采样电流，D1选用超快恢复二极管可以减少反向恢复时间，降低输出纹波。
当电路接入阶跃电源V1后，V1通过限流电阻R14向UC3844提供电压，UC3844电压由0快速上升，到16V 时UC3844开始输出PWM 脉冲经过R1消振驱动MOS 管，PWM 脉冲频率由R7、C4确定，最高频率为4*772.1C R ，输出死区时间由C4确定,150ns 左右MOS 管导通时,TX2初级线圈电流线性增大。
初级线圈电流经过R9采样取出、通过R5、C6进行滤波之后反馈到UC3844的电流传感端口，当电流增大到90.1R V I =时，UC3844封锁输出为0，功率MOS 管关断，TX2初级线圈储存的能量向次级线圈转移。
第一个次级线圈电流经过D1整流、C1滤波之后向负载R2供电，电压为Vsense/3=5.4V ；第二个次级线圈电流一路经D2、C7整流滤波之后在R10上得到Vsense ，再由R4、R13分压作为UC3844的反馈电压输入误差放大器，由此得到V V Vsense1.163.3)183.3(*5.2=+=，C2、C9、R12组成了交流超前补偿电路，防止自激，其好处是不影响输入到电压反馈端的采样电压，输入电压另一路经D4、C11整流、滤波之后向UC3844自持供电。
3.2 Flyback 电路的建模及仿真用simetric 软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真，得出仿真波形。
仿真模型：sense 仿真波形：放大后的波形：四UC3844芯片的建模及仿真1. UC3844简介随着现代科技的飞速发展，功率器件也不断更新，PWM 技术的发展也日趋完善，开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
由于反激变换器具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点，被广泛应用于实际变换器设计中。
UC3844图：管脚与电路图中UC3844对应关系如下：Vp——（7），COMP——（1），SENSE——（3），Vfb——（2），GND——（5），REF——（8），Voul——（6）,OSC——(4)UC3844各管脚与Flyback电路的作用关系如下:这个电路里UC3844采用恒定频率控制，震荡频率由Ref与Osc之间的电阻R7和Osc与地之间的电容C4决定。
Vfb是电压反馈端，将采样电压加至误差放大器的反相输入端。
Sense是电流反馈端,电流取样电压由Sense输入到电流比较器。
Comp是补偿端,外接阻容元件以补偿误差放大器的频率特性。
Vout为控制器的推挽输出端，经R1与场效应管栅级连接，控制场效应管的开通和关断。
2. 电流型PWM控制系统电流型PWM正是真对电压型PWM的缺点发展起来的，它在原有的电压环节上增加了电流反馈环节，构成电压电流双闭环控制。
内环为电流控制环，外环为电压控制环，无论电流的变化还是电压的变化，都会是PWM输出脉冲占空比发生变化。
这种控制方式可改善系统的电压调整率，提高系统的瞬态响应速度，增加系统的稳定性。
其控制框图如下：用Matlab仿真模型:仿真结果波形：动态性能：延迟时间：输出第一次达到稳态值50%所需要的时间为0.05s。
上升时间：输出响应第一次到达稳态值的时间为0.08s。
峰值时间：输出超过稳态值到达第一个峰值所需要的时间为 0.17s调节时间：当阶跃响应曲线到达并不再超出稳态误差带所需的最小时间为1.6s 。
静态性能：稳态误差：当时间趋于无穷大时，系统阶跃响应的稳态值与期望值之差为0.025。
五 计算纹波系数计算纹波系数：纹波系数即峰峰值%100⨯直流电压值ppV （pp V 为峰峰值）纹波是由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。
纹波的成分较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。
对于不同的场合，对纹波的要求各不一样。
对于电容器老练来说，无论是那一种纹波，只要不是太大，一般对电容器老练质量不会构成影响。
计算过程如下： 由仿真结果知：Vsense 的峰峰值Vpp=16.3-15.9=0.4V 故Vsense 的纹波系数为0.4100% 2.5%16⨯=Voutput 的峰峰值Vpp=5.1-4.95=0.15V 故Voutput 的纹波系数为0.15100%3%5⨯=六 总结在Flyback 反激电路设计中，我将曾经学过的“电力电子技术”和“自动控制原理”以及“Matlab 系统仿真”课程的相关内容进行了复习，同时通过实际的应用，对书本上的知识得到了重新的认识，把遗忘的差不多都不上了，有的掌握的更加扎实，有的掌握的更加准确。
在设计的开始阶段，由于之前没做过类似的设计，也没有什么模版可以参考，没有思路，无从下手，经过和同学讨论，查找相关资料，看书，我逐渐有了思绪，渐渐懂得如何分析和设计。
在进行电路模型建立和仿真的过程中，学会运用simetric 软件，又重新复习Matlab 系统仿真的运用，虽然编写过程中遇到不少麻烦，但学会这些软件，相信对以后有很大帮助。
此外，在对反激电路的设计中，对电力电子技术及其运用有了更多的认识，因为没经验，对实际情况也不是很了解，设计结果比较粗浅，但是却是对3年学习的一个检验和巩固，我坚信会在日后的学习中有重点，有目标，会学的更好。
