正激式开关电源详解

反激式正激式推挽式半桥式全桥式开关电源优缺点反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，其工作原理是利用电感储能和电容滤波器来实现电压变换。

以下是反激式、正激式、推挽式、半桥式和全桥式开关电源的优缺点分析。

1.反激式开关电源：优点：-体积小，结构简单，成本较低。

-输出电流大，适用于一些高功率应用。

-效率较高，在负载率低时仍能提供稳定的输出电压。

缺点：-输出电压稳定性较差，容易受到输入电压波动的影响。

-输入电流波形不纯净，含有较高的谐波成分。

-输出电流变化较大时容易产生振荡和噪音。

2.正激式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好，能够提供较为纯净的输出电流。

-输出电流较大，适用于一些高负载应用。

-效率较高，在大部分负载条件下都能保持较高的效率。

缺点：-体积较大，结构相对复杂。

-成本较高。

-在负载率低时效率较低。

3.推挽式开关电源：优点：-输出频率较高，适用于一些高频应用。

-输出电压稳定性较好。

-体积相对较小，结构简单。

缺点：-输出电流相对较小。

-效率较低，在大负载条件下会有较大的功率损耗。

-容易受到电容和电感等元器件的损耗影响，导致输出电压不稳定。

4.半桥式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好。

-输出电流较大。

-效率较高。

-结构简单，成本相对较低。

缺点：-输入电流波形较复杂，含有较高的谐波成分。

-输出电流较小负载时容易出现振荡。

-适用负载范围较窄。

5.全桥式开关电源：优点：-输出电压稳定性较好。

-输出电流较大。

-效率较高。

-结构简单，成本相对较低。

缺点：-输入电流波形较复杂，含有较高的谐波成分。

-输出电流较小负载时容易出现振荡。

-适用负载范围较窄。

总结：根据以上分析，不同的开关电源拓扑在不同应用场景中具有不同的优缺点。

在选择开关电源时，应根据具体应用需求，综合考虑输出电压稳定性、输出电流、效率、结构复杂性、成本等因素，选择最适合的拓扑结构。

正激反激式双端开关电源高频变压器设计详解高频变压器作为电源电子设备中的重要组成部分，起到了将输入电压进行变换的作用。

根据不同的使用环境和要求，电源电路中的电感元件可分为正激式、反激式和双端开关电源。

下面就分别对这三种电源的高频变压器设计进行详解。

1.正激式电源变压器设计正激式电源变压器是将输入电压通过矩形波进行激励的一种变压器。

其基本结构包括主磁线圈和副磁线圈两部分，主磁线圈用来耦合能量，副磁线圈用来提供输出电压。

正激式电源变压器的设计主要有以下几个步骤：(1)确定主磁线圈的匝数和磁芯的截面积：根据输入电压和电流来确定主磁线圈的匝数，根据输出电压和电流来确定磁芯的截面积。

(2)计算主磁线圈的电感：根据主磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。

(3)选择磁芯材料：磁芯材料的选择要考虑其导磁性能和能量损耗等因素。

(4)确定副磁线圈的匝数：根据主磁线圈的输入电压和输出电压的变换比例来计算副磁线圈的匝数。

(5)计算副磁线圈的电感：根据副磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。

(6)确定绕线方式和结构：根据磁芯的形状和结构来确定绕线方式和结构。

2.反激式电源变压器设计反激式电源变压器是通过反馈控制来实现变压的一种变压器。

其基本结构包括主磁线圈、副磁线圈和反馈元件等。

反激式电源变压器的设计主要有以下几个步骤：(1)确定主磁线圈的匝数和磁芯的截面积：根据输入电压和电流来确定主磁线圈的匝数，根据输出电压和电流来确定磁芯的截面积。

(2)计算主磁线圈的电感：根据主磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。

(3)选择磁芯材料：磁芯材料的选择要考虑其导磁性能和能量损耗等因素。

(4)确定副磁线圈的匝数：根据主磁线圈的输入电压和输出电压的变换比例来计算副磁线圈的匝数。

(5)计算副磁线圈的电感：根据副磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。

(6)确定绕线方式和结构：根据磁芯的形状和结构来确定绕线方式和结构。

(7)选择合适的反馈元件：根据反馈控制的需要来选择合适的反馈元件，并设计合适的反馈回路。

正激开关电源原理
正激开关电源原理
正激开关电源是一种改进的脉宽调制（PWM）开关电源，它通过一个控制电路和一个正激转换器来实现，正激电路在配置正确时具有非常强大的能力，可以实现极高的效率和高频的输出。

正激开关电源的工作原理如下：首先，控制电路捕捉输入电压信号，并将其转换成一系列脉冲信号，如果输入电压较高，脉冲信号会增加，相反，如果输入电压较低，脉冲信号会减少。

之后，控制电路将脉冲信号传递给正激转换器，这是一种特殊的开关电路，它可以把输出电压调节为输入脉冲信号所指定的程度。

简而言之，只要控制电路发出正确的信号，正激转换器就可以把输入电压调节为所需的电压输出。

正激开关电源的优点是非常高的效率，接近98%，较低的输入电压，可以支持大功率的消费电器，以及低功耗的输出，所以它通常用于移动电子设备。

此外，它还可以支持高频信号输出，比如通信设备。

另外，由于正激转换器的运行受到控制电路的控制，因此它的保护效果也很好。

不过，正激开关电源也有一些缺点，由于它的工作原理，它有一定的复杂性，并且需要较复杂的控制电路和正激转换器，这使得它的成本也相对较高。

此外，正激开关电源的抗干扰能力也不如其他类型的开关电源。

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双管正激开关电源拓扑讲解好吧，今天我们来聊聊双管正激开关电源这个话题。

听起来是不是有点高深？别担心，我保证会让这个话题变得简单有趣。

想象一下，双管正激就像一对搭档，在电源世界里默契合作，完成了一项艰巨的任务。

要是让你在日常生活中用到电源，可能就是手机、电脑充电那些吧。

没错，正是这些家伙，让我们的生活变得方便。

咱们得搞明白，什么叫“开关电源”。

你可以把它想象成一个开关，像你家里的灯，一开一关，电流就像水流一样流动。

用这个方法，咱们能高效地把交流电变成直流电，省电又不浪费。

对了，双管正激就是这种开关电源的一种类型。

听上去复杂，其实就像是一个甜甜圈，有内有外，一层包裹着一层，内部结构其实很简单。

双管正激的核心就是“正激”这两个字，别看它名字复杂，其实它的原理特别有意思。

简单来说，这个“正激”就是通过两个开关管来控制电流的流动。

就像两个小兄弟在过马路，一个在前，一个在后，前面的兄弟负责引导，后面的兄弟负责跟随。

这样一来，电流就能稳定地流过，这就是咱们所说的“正激”控制。

那这个双管正激电源有什么好处呢？你看啊，它的效率高，成本低，用起来还很可靠。

说白了就是，省钱又省心，简直是完美组合。

就像你去超市买东西，发现正好赶上打折，心里那个美呀，简直乐开了花。

这个电源在工业界可受欢迎了，几乎到处可见。

再说了，双管正激电源在设计上也很灵活，能够应对各种不同的需求。

就像人一样，懂得变通，不怕挑战。

能应付高功率需求，也能在小型设备上表现出色。

你想象一下，家里的冰箱、空调，甚至是你的手机充电器，都是靠它这样的电源在默默工作。

不过，双管正激电源也有它的小烦恼。

比如说，电磁干扰就像一个调皮的小孩，老爱捣乱。

为了让电源运行得更稳定，我们需要做好屏蔽，避免它影响到其他电子设备。

就像你在嘈杂的环境中打电话，总得找个安静的角落，对吧？热管理也是个头疼的问题。

电源工作的时候会发热，咱们得想办法让它散热，不然可就得出问题了。

就像夏天你开空调，没事就得多通风，保证室内凉快。

正激式变压器开关电源工作原理
在磁储能阶段，输入电压先经过整流滤波电路得到DC电压，然后进入开关管的控制电路。

通过开关管的控制，使得开关管在合适的时机打开和关闭。

当开关管闭合时，输入电源的电流通过原边绕组，产生一定的能量储存在磁场中。

同时，在开关管打开时，能量从磁场中释放出来，通过反向变压器作用在辅助绕组上。

在变压器关闭阶段，当开关管断开时，输入电源的电流停止流动，辅助绕组上的能量通过变压器作用，在次级绕组上形成输出电压。

此时，输出端的整流滤波电路将输出的交流电转换为直流电并进行滤波，在电容的作用下将波纹电流平滑。

在反馈调整阶段，输出电压经过反馈控制电路进行采样，与设定的参考电压进行比较。

如果输出电压高于参考电压，反馈控制电路将信号发送给开关管的控制电路，降低开关管的导通时间，降低输入电流，减小输出电压。

相反，如果输出电压低于参考电压，反馈控制电路会提高开关管的导通时间，增加输入电流，提高输出电压。

通过这种反馈调整机制，输出电压可以稳定在设定值附近。

正激式变压器开关电源的工作原理要点在于磁能的存储和释放。

通过合适的控制开关管的导通时间和阻断时间，可以实现能量的储存和释放，从而实现输出电压的控制和稳定。

此外，正激式变压器开关电源还具有一些特点，如输出电压隔离性好，适用于大范围的输入电压，具有过流、过载保护等功能。

总之，正激式变压器开关电源是一种常见的电源设计，其工作原理基于磁能的存储和释放，通过合适的控制和反馈机制实现输出电压的稳定和调整。

7-3正激式开关电源的设计中山市技师学院曷中海由于反激式开关电源中的开关变压器起到储能电感的作用，因此反激式开关变压器类似于电感的设计，但需注意防止磁饱和的问题。

反激式在20〜100W的小功率开关电源方面比较有优势，因其电路简单，控制也比较容易。

而正激式开关电源中的高频变压器只起到传输能量的作用，其开关变压器可按正常的变压器设计方法，但需考虑磁复位、同步整流等问题。

正激式适合50〜250W之低压、大电流的开关电源。

这是二者的重要区别！7.3.1技术指标正激式开关电源的技术指标见表7-7所示。

7.3.2工作频率的确定工作频率对电源体积以及特性影响很大，必须很好选择。

工作频率高时，开关变压器和输出滤波器可小型化，过渡响应速度快。

但主开关元件的热损耗增大、噪声大，而且集成控制器、主开关元件、输出二极管、输出电容及变压器的磁芯、还有电路设计等受到限制。

这里基本工作频率f o选200kHz，则1 1T = 一 = ---------- 3 =5(isf0 200 "O3式中，T为周期，f0为基本工作频率。

7.3.3最大导通时间的确定对于正向激励开关电源，D选为40%〜45%较为适宜。

最大导通时间t O N m ax为t oNmax=T D max ( 7-24)D max是设计电路时的一个重要参数，它对主开关元件、输出二极管的耐压与输出保持时间、变压器以及和输出滤波器的大小、转换效率等都有很大影响。

此处，选D max =45%。

由式(7-24),则有电压V O更小。

图7-26 “等积变形”示意图根据式（7-25）,次级最低输出电压V2min为V2 minV O V L V F Tt oN max0.5 5=I4V 2.25式中，V F取0.5V （肖特基二极管），V L取0.3V。

2•变压器匝比的计算正激式开关电源中的开关变压器只起到传输能量|的作用，是真正意义上的变压器, 绕组的匝比N为V2根据交流输入电压的变动范围160V〜235V，则V I =200V〜350V, V|min=200V ,N =V|min= 200~ 14.3V2 min 14把式（7-25）、（7-25）整合，则变压器的匝比N为V im in D maxN =V O V L V F7.3.5变压器次级输出电压的计算变压器初级的匝数N!与最大工作磁通密度B m （高斯）之间的关系为max V|minB m S 104初、次级(7-26)所以有(7-27)(7-28)式中，S为磁芯的有效截面积（mm2）, B m为最大工作磁通密度。

深度解析开关电源“正激”与“反激”的工作原理与区别
反激式：反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。

“反激”指的是在开关管接通的情况下，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态；相反，在开关管断开的情况下，当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。

工作原理：变压器的一次和二次绕组的极性相反，这大概也是Flyback名字的由来： a.当开关管导通时，变压器原边电感电流开始上升，此时由于次级同名端的关系，输出二极管截止，变压器储存能量，负载由输出电容提供能量。

b.当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，此时输出二极管导通，变压器中的能量经由输出二极管向负载供电，同时对电容充电，补充刚刚损失的能量。

反激电路的演变：可以看作是隔离的Buck/Boost 电路:
在反激电路中，输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外，还有储存能量的作用，前者是变压器的属性，后者是电感的属性，因此有人称其为电感变压器，有时我也叫他异步电感。

正激电源
正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。

所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。

单端正激式：。

开关电源正激，反激是怎么工作的？
开关电源有正激，反激！没学过这个知识的，看到这个都会蒙，今天卧龙庄庄主给大家讲讲这个知识。

我们来讲讲这个原理！
一，正激式开关电源
如下图1，正激开关电源就是当开关管T1导通时，输出次级上端为正，下端为负，二极管D1导通，正常输出。

开关管T1关闭时，变压器次级下正上负，D1截止，输出也关闭！L1通过C2，负载，D1对负载继续供电。

它是通过变压器三个线圈实现正激。

如下图所示。

图1
二，反激式开关电源
反激开关电源就是当开关管T1导通时，变压器次级下正，上负，D1截止，无输出电压。

这时变压器次级只是储能作用。

当开关管T1关闭时，次级上正，下负，这时变压器把前面储蓄的能量，放出来。

D1导通，正常输出电压。

如下图2。

图2
三，它们的区别
这里有一点，正激为啥要用三个线圈，中间的线圈串一个二极管。

而反激只要两个线圈，这是为什么？
这是因为正激在开关管导通时磁芯充磁，而关断时，初级线圈会形成一个下正上负的反向电动势，而中间的线圈极性与初级线圈相反，形成一个上正，下负的电动势，这个电动势经过D3释放。

并且中间的线圈的电流与初级线圈的电流是反向的，这样就可以释放掉铁芯中的电磁。

不至于产生磁饱和，为下次充磁作准备。

正激准谐振开关电源工作原理
嘿，朋友们！今天咱要来聊聊正激准谐振开关电源工作原理，这可真是个超级有趣的东西啊！
你看啊，就好比我们的生活中，电就像我们的血液一样重要，而开关电源呢，就是保证电能够顺畅流动的关键。

正激准谐振开关电源啊，它就像是一个聪明的指挥官。

想象一下，电源的输入就像是一群不守规矩的小家伙，横冲直撞的。

这时候正激准谐振开关电源就出马了！它通过一系列神奇的操作，把这些小家伙们都梳理得服服帖帖，变成我们需要的稳定电能。

正激准谐振开关电源里面有好多关键的部分呢！比如说那个变压器，就像是一个魔法盒子，把电的能量进行转换和传递。

还有那些电子元件，它们齐心协力地工作着，确保一切都有条不紊。

“哎呀，那它到底是怎么做到的呀？”你可能会这么问。

嘿嘿，它就像是一个节奏感超强的音乐家，能够精准地把握节奏，让电流和电压在合适的时候达到和谐共鸣！这可不是一般的厉害啊！
咱再举个例子，如果你家里的电器没有一个好的开关电源，那可能一会儿灯忽明忽暗，一会儿电视又出问题，多烦人呐！但有了正激准谐振开关电源，这些问题统统都不见啦！
在各种电子设备中，正激准谐振开关电源都发挥着至关重要的作用，没有它，我们的生活可就要乱套啦！它就像一个默默守护我们的小英雄，虽然我们可能平时不太会注意到它，但它一直在那里，兢兢业业地工作着。

所以说啊，正激准谐振开关电源的工作原理真的超级重要，我们真应该好好了解它，感谢它为我们的生活带来的便利呀！。

反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源优缺点反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源的优点和缺点最近查了很多关于开关电源的资料，现在总结如下，以便日后的查阅，呵呵。

由于博文有字数的限制故分两部分发表，本文为第一部分为了表征各种电压或电流波形的好坏，一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。

在开关电源之中，电压或电流的幅值和平均值最直观，因此，我们用电压或电流的幅值与其平均值之比，称为脉动系数S ；也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比，称为波形系数K。

因此，电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为：Sv = Up/Ua ——电压脉动系数（1-84）Si = Im/Ia —电流脉动系数（1-85）—Kv =Ud/Ua ——电压波形系数（1-86）Ki = Id/Ia —电流波形系数（1-87）上面4式中，Sv、Si、Kv、Ki分别表示：电压和电流的脉动系数S，和电压和电流的波形系数K，在一般可以分清楚的情况下一般都只写字母大写S或K。

脉动系数S和波形系数K都是表征电压或者电流好坏的指标，S和K的值，显然是越小越好。

S和K的值越小，表示输出电压和电流越稳定，电压和电流的纹波也越小。

反激式开关电源的优点和缺点1反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。

反激式开关电源在控制开关接通期间不向负载提供功率输出，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化为反电动势向负载提供输出，但控制开关的占空比为0.5时，变压器次级线圈输出的电压的平均值约等于电压最大值的的二分之一，而流过负载的电流正好等于变压器次级线圈最大电流的四分之一。

即电压脉动系数等于2，电流脉动系数等于4。

反激式开关电源的电压脉动系数，和正激式开关电源的脉动系数基本相同，但是电流的脉动系数是正激式开关电源的电流脉动系数的两倍。

由此可知，反激式开关电源的电压和电流的输出特性要比正激式开关电源的差。

正激、反激式电源芯片解析正激/反激式开关电源与buck、boost开关电源不同，正激（Forward）或反激（Flyback）式开关电源属于隔离式开关电源，即输入与输出电路不共地。

因此，正激与反激式开关电路中都有用到变压器来实现输入输出回路的电气隔离，这是两种开关电源的共同点，而两者的区别，主要体现在其电路的拓扑结构、工作原理、工作模式、使用环境上。

图1. 正激式开关电源结构图1为正激式开关电源的示意图，正激式开关电源可以看作是在buck开关电源中插入变压器，其中变压器上有三个绕组，分别是原边绕组N1，副边绕组N2，以及复位绕组N3。

其工作过程为：当开关K1导通，电源为N1充磁，铁芯磁化，转化为副边绕组N2上的电压为：Ui/N1*N2，且整流二极管D1导通，续流二极管D2截止，流过滤波电感L的电流线性增加；当开关K1断开，原边和副边绕组中没有电流流过，变压器通过复位绕组进行磁复位，励磁电流从复位绕组N3经过二极管D3回馈到电源，且线性减小，直至完成磁复位。

在此过程中，整流二极管D1关断，滤波电感电流通过续流二极管D2续流。

当所有绕组中均没有电流时，他们的电压均为零，而滤波电感上的电流继续通过二极管D2续流。

对于上述过程中的磁复位，是由于正激开关电源在工作过程中若不进行磁复位，其变压器上的磁通将不断增加，最后导致磁饱和而损坏。

正激式开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性较好，工作比较稳定，适用于输出电压参数要求较高的场合。

图1. 正激式开关电源结构图2为反激式开关电源的示意图，反激式开关电源有原边绕组和副边绕组，两边绕组要紧密耦合。

反激式开关电源电路简洁，使用元器件少。

反激式开关电源有电流连续和断续两种工作方式。

其工作过程为：当开关K1导通，电源为变压器的原边电感充磁，铁芯磁化，由于变压器原边与副边极性相反，从而导致二极管D截止，负载电流由滤波电容CF提供。

当开关K1断开，原边绕组开路，副边绕组的感应电动势反向，二极管D导通，储存在变压器中的能力通过D释放，给CF补充损失的能量，并给负载供电。