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单管反激电路单管反激电路是一种常见的电路设计，用于将直流电源转换为交流电源。
它由一个晶体管、一个变压器和若干电容电感组成。
本文将介绍单管反激电路的原理、工作方式及其在实际应用中的一些特点。
一、原理单管反激电路利用晶体管的开关特性，控制电压的变化，从而实现直流到交流的转换。
当输入电压施加到晶体管的基极时，晶体管处于导通状态，此时电流通过变压器的一侧，使其产生磁场。
当输入电压施加到晶体管的基极时，晶体管处于截止状态，此时磁场能量被释放，产生反向电动势，使输出电压产生变化。
通过不断重复这一过程，可以获得稳定的交流输出。
二、工作方式单管反激电路主要有两种工作方式：连续导通模式和脉冲导通模式。
在连续导通模式下，输入电压施加到晶体管的基极时，晶体管一直处于导通状态，输出电压为正弦波；在脉冲导通模式下，输入电压施加到晶体管的基极时，晶体管只在一个很短的时间内导通，输出电压为方波。
三、特点1. 单管反激电路结构简单，成本低廉，适用于大规模生产。
2. 输出电压稳定，具有较高的转换效率。
3. 可以实现宽范围的电压转换，适用于不同类型的电子设备。
4. 反激电路的输出电压可调节，可以适应不同的工作要求。
5. 单管反激电路的体积小，重量轻，适用于移动设备和便携式电子产品。
6. 反激电路具有较好的抗干扰能力，可以有效地消除电源中的噪声和干扰信号。
7. 反激电路的效率较高，能量损失较小，有利于节能和环保。
四、应用领域单管反激电路广泛应用于各种电子设备中，如电源适配器、电视机、电脑、音响等。
它们能够将高电压的直流电源转换为低电压的交流电源，为电子设备提供稳定的电力支持。
此外，单管反激电路还可以应用于太阳能充电器、电动汽车充电器等领域，将太阳能或电池的直流电源转换为交流电源，满足不同设备的需求。
总结：单管反激电路是一种常见的电路设计，通过晶体管的开关特性，实现直流到交流的转换。
它具有结构简单、成本低廉、输出电压稳定等特点，在各种电子设备中得到广泛应用。
详解单级PFC反激电路近段时间一直忙着弄毕业论文，上论坛比较少了，前两天论文提交送审，打算发一个帖子，详细介绍一下单级PFC反激式电路结构。
单级PFC的反激式结构相信做LED电源的都不会很陌生，但估计大多数工程师做的工作限于按照IC厂商的datasheet设计产品，其中详细的原理很少有人细究。
考虑到工程应用中，复杂的公式实用价值不高，本贴将着重于定性地分析电路的工作原理，同时配合手头上能够提供的仿真和实例分析。
本帖首先介绍常用单级PFC反激式结构的几种工作模式，重点介绍一下适合用于做大功率（100W左右）的电路结构，也就是本帖实例介绍的FOT控制模式。
首先提出几个问题，希望大家能够一起探讨。
1、为什么市面上大多数单级PFC的LED驱动器都选用临界或者断续工作模式？2、为什么单级PFC的PF值随输入电压升高下降？3、为什么单级PFC的输出纹波如此之大？为了回答上面的几个问题，首先有必要讲一下单级PFC的基本原理。
临界模式的单级PFC最早应该是由L6562这颗PFC控制芯片改进得来的，先给出一个框图描述L6562用于单级PFC的基本结构和外围电路，定性分析工作原理。
先撇开PFC部分的功能，这个框图和普通的定频峰值电流控制模式反激式电路的区别在于没有固定的时钟信号，开关管开启，初级电感电流上升到Rs上压降达到乘法器输出电压时，RS触发器翻转，开关管关断。
对于定频PWM控制IC，开关管的导通受固定频率时钟信号控制，而L6562则会一直等到磁芯完成退磁，ZCD检测到辅助绕组电压回落到Vref-2时才重新开启开关管，因此电路被强制工作在临界模式下。
再来看PFC功能。
乘法器的输入分别来自误差放大器的输出和整流后馒头状正弦半波的分压，因此乘法器输出也是馒头状正弦半波，那么最终初级电感电流峰值也就跟随馒头状正弦半波，下面这个图可以说明问题。
这个图中可以得到很多信息，首先是，跟随线电压半波的是初级电感峰值电流，而输入平均电流和初级电感峰值电流的关系为Iin-avg=Ipk*D/2，由于D是一个随线电压瞬时值升高而降低的变量，因此输入电感的平均电流较标准正弦半波而言要更加扁，功率因素不可能达到理想的1。
一、 单端反激变换器1、单端反激变换器的原理图如下：i 1i 2V o+-2、工作原理单端反激变换器主要用在250W 以下的电路中，其中的变压器既有变压器的作用，也有电感的作用其有两种工作方式：一是完全能量转换方式，即电感电流断续工作模式；二是不完全能量转换方式，即电感电流连续工作模式。
工作过程：当Tr 导通时，电源电流流过变压器原边，i1增加，其变化为11//L V dt di s =，而副边由于二极管D 的作用，i2为0，变压器磁心磁感应强度增加，变压器储能；当Tr 关断时，原边电流迅速降为0，副边电流i2在反激作用下迅速增大到最大值，然后开始线性减小，其变化为22//L V dt di o =，此时原边由于开关管的关断，电流为0，变压器磁心磁感应强度减小，变压器放能。
3、工作波形工作波形如下：连续工作模式： 断续工作模式：V g -V 2i 1i 2V Trt4、电压增益（1） 连续工作模式下的电压增益：理想状态下，由副副边绕组在一个周期中的伏秒值为0可得：s o s s T D V T nD V )1(11-= （1-1）故可得电压增益为：111D D nV V M s o -==（1-2） 而在实际中，由于变压器存在一次绕组内阻r1，二次绕组内阻r2，故可得：s o s s T D r I V T nD r I V )1)(()(122111--=- （1-3）而 o I I =2 （1-4）221/n r r = （1-5）o o s o o D nI D V I V I //11==（为计算方便，设Do=（1-D1）） （1-6）故将（1-4）（1-5）（1-6）代入（1-3）可得)1)((2121--==os o o s o D D nV r I D DnV V M (1-7) （2）断续工作模式下的电压增益：由面积相等可得式：2/2s p s o T D I T I ∆= (1-8)由s p o s s T D V T D nV =1可得V g-V 2i 1i 2V Trto s p V D nV D /1= （1-9）而 112/nL T D V I s s =∆ （1-10） 将（1-9）（1-10）代入（1-8）可得：1112L V D V T D V I o s s s o =（1-11）临界连续时，即可以看作连续又可以看作断续，此时：111D D nV V s o -=，所以临界连续电流为：112)1(nL D T D V I s s oc -=（1-12）当D=1/2时取最大值，为：18nL T V I ss ocm =（1-13） 将（1-13）代入（1-11），可得断续工作模式下的电压增益为：oocm s o I DI nV V M 214== （1-14）二、 双管反激变换器1、双管反激变换器原理图如下：V o+-2、工作原理当功率大于200W 的时候，不宜采用单端反激电路，可采用双管反激电路。
单端反激变换器的建模及应用仿真摘要：介绍一种单端反激式高压DC/DC变换器,叙述其工作原理,工作模式，波形的输出。
并对两种工作模式进行了分析。
通过对单端反激变换器的Matlab/Simulink建模与仿真，研究电路的输出特性，以及一些参数的选择设置方法。
关键词：单端反激变换器Matlab/Simulink 建模与仿真1.反激变换器概述换电路由于具有拓扑简单，输入输出电气隔离，升/降压范围广，多路输出负载自动均衡等优点，而广泛用于多路输出机内电源中。
在反激变换器中，变压器起着电感和变压器的双重作用，由于变压器磁芯处于直流偏磁状态，为防磁饱和要加入气隙，漏感较大。
当功率管关断时，会产生很高的关断电压尖峰，导致开关管的电压应力大，有可能损坏功率管；导通时，电感电流变化率大。
因此在很多情况下，必须在功率管两端加吸收电路。
反击变换器的特点：1、电路简单，能高效提供多路直流输出，因此适合多组输出要求。
反激变换器是输出与输入隔离的最简单的变换器。
输出滤波仅需要一个滤波电容，不需要体积、重量较大的电感，较低的成本。
尤其在高压输出时，避免高压电感和高压续流二极管。
功率晶体管零电流开通，开通损耗小。
而二极管零电流关断，可以不考虑反向恢复问题2、输入电压在很大的范围内波动时，仍可有较稳定的输出，无需切换而达到稳定输出的要求。
3、转换效率高，损失小。
4、变压器匝数比值较小。
5.小功率多组输出特别有效;6.变压器工作原理与其他类型的隔离变换器不同，隔离变压器还起到了存储能量的作用;7.变压器铁芯必须加气隙,以防磁饱和；2.反击变换器的工作原理反激变换器的原理图如图2-1 所示。
图2-1 反激变换器的原理图反激变换器工作原理是：主开关管导通时，二次侧二极管关断，变压器储能；主开关管关断时，二次侧二极管导通，变压器储能向负载释放。
它和正激变换器不同，正激变换器的变压器励磁电感储能一般很小，各绕组瞬时功率的代数和为零，变压器只起隔离、变压作用。
5.2 反激变换器反激变换器就是在Buck-Boost变换器的开关管与续流二极管之间插入高频开关变压器，从而实现输入与输出电气隔离的一种DC-DC变换器，因此，反激变换器实际上就是带隔离的Buck-Boost变换器。
反激变换器能量传输的时机与正激变换器正好相反，它是在开关关断期间向负载传输能量。
由于反激变换器的高频变压器除了起变压作用外，还相当于一个储能电感，因此，反激变换器也称之为“电感储能式变换器”或“电感变换器”。
5.2.1 单管反激变换器的组成和工作原理1. 单管反激变换器的电路组成及工作原理单管反激变换器的主电路结构如图5.2.1所示，图中V i为输入电压、V O为输出电压、i O 为输出电流、VT为开关管，VD为续流二极管、C为输出滤波电容、R L为负载电阻。
L1、L2为高频变压器T的原、副边分别对应的电感，流过原、副边的电流分别为i N1、i N2，变压器变比n=N1/N2，变压器变比的倒数用“γ”表示，即γ= N2/N1（后面的分析会发现：对于反激变换器，其有关表达式中用“γ”表示更好）。
oV图5.2.1单端反激变换器的主电路图单管反激变换器的工作原理：在开关管VT导通期间，输入电压V i加在一次电感L1上，流过原边的电流i N1线性增加，高频变压器将电能转换成磁能储存在电感L1中。
因二次绕组同名端与一次绕组同名端相反，使得整流二极管VD因反偏而截止，二次侧无电流流过，负载仅由输出滤波电容C提供电能。
在开关管VT关断期间，流过原边的电流i N1变为零，其变压器二次侧感应电压使续流二极管VD正偏而导通，储存在变压器原边电感L1中的磁能通过互感耦合到L2，变压器释放能量，流过变压器副边的电流i N2线性减小。
可见，反激变换器的高频变压器实际是一个初级与次级紧密耦合的电感器。
显然，对于反激变换器，当晶体管导通时，高频开关变压器的初级电感线圈储存能量；而当晶体管关断时，初级线圈中储存的能量才通过次级线圈释放给负载，即反激变换器在开关管导通期间储存能量，而在开关管关断期间才向负载传递能量。
反激式开关电源的基本工作模式及输入输出关系 (2012-04-20 11:09:07)电源的三中基本工作模式介绍如果按照开关电源内部储能电感或储能变压器在开关周期内的能量存储状态区分，则其基本工作模式可分为三种：电流连续模式(CCM)，电流断续模式(DCM)及电流临界模式(BCM)。
在这三种模式中，BCM模式其实为CCＭ与DCM模式的特殊形态:- BCM模式: 若在每个开关周期开始或结束时，储能电感或储能变压器所存储的能量刚好释放到0（对应的，其内部的最小磁通Φmin也刚好为0），那么，此时电源工作在BCM模式下；此工作模式在变频（PFM）或RCC电源中较为常见；- CCM模式: 若每个开关周期开始或结束时，储能电感或储能变压器中最小磁通Φmin不为0，则变换器工作在CCM；此时储能电感或储能变压器还有残余能量存储；另外，从电流波形上来看，其中有直流分量存在；采用CCM模式可以有效降低开关管的电流应力，但需要较大的电感量；- DCM模式: 若每个开关周期开始或结束前，储能电感或储能变压器中最小磁通Φmin已经为0，那么变换器工作在DCM。
此模式下电源工作比较稳定，反馈设计也较简单，但开关管的电流应力会较大。
- CCM、BCM与DCM模式的转换当电源设计在CCM模式下时，理论上：1）当输入及输出电压保持不变的时，若负载阻抗逐渐增加(输出电流减少)：* 保持CCM工作模式，占空比不会发生变化，直到上面图示中的Ipp2=0或Isp2=0为止，* 当负载电流减少到刚好使Ipp2=0或Isp2=0时，电源进入BCM模式，* 若继续减少负载电流，Ipp2或Isp2仍为0，但电源进入DCM模式，* 对Buck或隔离式Buck拓扑(如Forward,Push-Pull,Half-bridge,Full-Bridge等)，若电源进入DCM模式，则占空比将按下面规律变化：式中: D：为占空比；T: 开关周期(S)；R：输出负载(欧姆)；L: 输出储能电感感量(H)；Vo:输出电压(V)；Vns：输出储能电感的输入电压；另外，对Buck或隔离式Buck拓扑来说，CCM模式下需注意的是，若占空比设计超过0.5，则需要注意当占空比跨越0.5时，反馈系统可能不稳定；若采用电流反馈，则需要作电流斜率补偿；2）反之，电源将从DCM变化到BCM，之后进入CCM模式；3）当输出负载保持不变时，若逐渐增加输入电压，电源将会从CCM变化到BCM，之后进入DCM模式；这也是为什么在设计计算时要验证最小占空比的原因之一(另一重要原因是要降低开关管的导通交越损失，确保开关周期内最小导通时间ton比开关管本身的开通时间要长的多；一般MosFET的开通时间约为100nS 左右，而ton要确保在1uS以上)；反激式开关电源的基本工作模式及输入输出关系反激式开关电源的基本原理图1 BCM&CCM模式- BCM&CCM模式下的电压关系：a.在开关管导通时，一次绕组电压(Vin)与二次绕组电压(Vos)之间的关系：，开关管承受电压：，整流管承受电压：；b.在开关管关断期间，二次绕组电压(Vns)与一次绕组电压(Vor)之间的关系：；式中，开关管承受电压：根据伏秒规律,如图中所示，有: ，即：，所以：- BCM&CCM模式下的电流关系：a.在开关管关断瞬间，根据能量守恒[ ]，一次绕组存储能量：，它应等于二次绕组释放的能量：因此：，由于电感量与圈数平方成正比，故而，所以，这就是反激式变压器的安匝数规律；b.在开关管导通瞬间，根据能量守恒同样有[]:二次绕组停止能量释放，变压器剩余能量：，它也是一次绕组开始储能的起点：，因此：；c.假设在开关管导通期间(ton内，非整个周期)，一次绕组的平均电流为Ipm，而关断期间(toff)二次绕组的平均电流为Ism，根据能量守恒同样有；由上面的分析结果可验证反激式变压器的安匝数规律；若圈数比为n，则;2 DCM模式如图所示，在整个周期T内：1）开关管导通期间(ton)，变压器进行能量存储；2）开关管关断期间(toff=tr+td)：* 变压器在tr时间内将能量完全释放：，* 变压器在td时间内不工作；若td=0,则变压器进入BCM。
摘要开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制、IC 和MOSFET构成。
本设计在大量前人设计开关电源的的基础上，以反激式电路的框架，用TOP244Y 构成12V、2.5A开关电源模块,通过整流桥输出到高频变压器一次侧，在二次侧经次级整流滤波输出。
输出电压经采样与TL431稳压管内部基准电压进行比较，经过线性光偶合器PC817改变TOP244Y的占空比,从而使电路能直流稳压输出。
关键词开关电源；脉冲宽度调制控制；高频变压器；TOP244YABSTRACT Switching power supply is the use of modern electronic technology, control switching transistor turn-on and turn-off time ratio of the output voltage to maintain a stable power supply, switching power supply generally by the pulse width modulation (PWM) control,IC and MOSFET form.The design of a large number of predecessors in the switching power supply design based on the flyback circuit to the framework, using TOP244Y constitute a 12V, 2.5A switching power supply module, through the rectifier bridge output to high-frequency transformer primary side, the secondary side by the time level rectifier output. TL431 by sampling the output voltage regulator with an internal reference voltage comparison, after a linear optical coupler PC817 change TOP244Y duty cycle, so the circuit can be DC regulated output.Keyword Switching Power Supply；PWM Control；high frequency transformer；TOP244Y目录前言 (3)1.反激式PWM高频开关电源的工作原理 (4)1．1 PWM开关电源 (5)1.1.1 开关电源简介 (5)1．1．2 PWM开关电源原理 (6)1．2 反激式变换器 (8)1．2．1 反激变换器的工作原理 (8)1．2．2 反激变换器的工作模式 (9)1．3 单相二极管整流桥 (9)1．4 缓冲电路（吸收电路） (10)2．TOPSwitch-GX芯片 (11)2．1 TOPSwitch-GX的性能 (12)2．2 TOPSwitch-GX的内部结构及引脚 (12)2．2．1 TOPSwitch-GX的内部结构 (12)2．2．2 TOPSwitch-GX的引脚功能 (14)3．反激式变换器的高频变压器设计 (15)3．1 开关电源变压器的绕线技术 (16)3．1．1 绕组符合安全规程 (16)3．1．2 低漏感的绕制方法 (17)3．1．3 变压器紧密耦合的绕制方法 (19)3．2 确定磁心的尺寸 (20)3.3 反激式变压器的设计 (22)4．单端反激式开关电源-主电路设计 (24)4．1 单端反激式开关电源主电路介绍 (25)4．2 单端反激式开关电源驱动电路介绍 (26)5．设计结果及分析 (27)5．1 设计输出电压及波形 (28)5．2 设计结果分析 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (34)附录 (35)前言本课题主要掌握反激式PWM高频开关电源的工作原理。
单端反激开关电源工作原理
单端反激开关电源工作原理如下：
1. 输入变压器：交流电源首先经过输入变压器，将输入的交流电源转换为所需要的较高或较低的交流电压。
2. 整流电路：经过输入变压器的交流电被整流电路转换为脉冲状的直流电。
3. 滤波电路：经过整流后得到的直流电，经过滤波电路使电压变得更加平滑稳定。
4. 开关电路：滤波后得到的直流电经过开关电路，由开关芯片控制开关管的导通和截止，产生一系列短暂的高频脉冲。
5. 变压器：开关电路产生的高频脉冲信号经过变压器，通过变压器的变比关系将电压转换为所需要的输出电压。
6. 输出滤波：经过变压器转换后得到输出电压，再经过输出滤波电路，进一步平滑和稳定输出电压。
7. 输出电路：最后将输出电压提供给负载进行使用，保证输出电流的稳定性和质量。
以上就是单端反激开关电源的工作原理，通过交流输入变压器、整流电路、滤波电路、开关电路、变压器、输出滤波、输出电路等组成，完成从输入交流电源到输出直流电压的转换。
5.2 反激变换器反激变换器就是在Buck-Boost变换器的开关管与续流二极管之间插入高频开关变压器，从而实现输入与输出电气隔离的一种DC-DC变换器，因此，反激变换器实际上就是带隔离的Buck-Boost变换器。
反激变换器能量传输的时机与正激变换器正好相反，它是在开关关断期间向负载传输能量。
由于反激变换器的高频变压器除了起变压作用外，还相当于一个储能电感，因此，反激变换器也称之为“电感储能式变换器”或“电感变换器”。
5.2.1 单管反激变换器的组成和工作原理1. 单管反激变换器的电路组成及工作原理单管反激变换器的主电路结构如图5.2.1所示，图中V i为输入电压、V O为输出电压、i O 为输出电流、VT为开关管，VD为续流二极管、C为输出滤波电容、R L为负载电阻。
L1、L2为高频变压器T的原、副边分别对应的电感，流过原、副边的电流分别为i N1、i N2，变压器变比n=N1/N2，变压器变比的倒数用“γ”表示，即γ= N2/N1（后面的分析会发现：对于反激变换器，其有关表达式中用“γ”表示更好）。
oV图5.2.1单端反激变换器的主电路图单管反激变换器的工作原理：在开关管VT导通期间，输入电压V i加在一次电感L1上，流过原边的电流i N1线性增加，高频变压器将电能转换成磁能储存在电感L1中。
因二次绕组同名端与一次绕组同名端相反，使得整流二极管VD因反偏而截止，二次侧无电流流过，负载仅由输出滤波电容C提供电能。
在开关管VT关断期间，流过原边的电流i N1变为零，其变压器二次侧感应电压使续流二极管VD正偏而导通，储存在变压器原边电感L1中的磁能通过互感耦合到L2，变压器释放能量，流过变压器副边的电流i N2线性减小。
可见，反激变换器的高频变压器实际是一个初级与次级紧密耦合的电感器。
显然，对于反激变换器，当晶体管导通时，高频开关变压器的初级电感线圈储存能量；而当晶体管关断时，初级线圈中储存的能量才通过次级线圈释放给负载，即反激变换器在开关管导通期间储存能量，而在开关管关断期间才向负载传递能量。
反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式开关电源原理及优缺点1、单端正激式单端：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器.正激：其脉冲变压器的原/副边相位关系确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边同时对负载供电。
该电路的最大问题是：开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管关断时，脉冲变压器处于“空载”状态，其中储存的磁能将积累到下一个周期，直至电感器饱和，使开关器件烧毁。
图中的D3与N3构成的磁通复位电路，提供了泄放多余磁能的渠道。
2、单端反激式反激式电路与正激式电路相反，其脉冲变压器的原/副边相位关系确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边不对负载供电，即原/副边交错通断。
脉冲变压器积累磁能问题容易解决，但是，由于变压器存在漏感，将在原边形成电压尖峰，可能击穿开关器件，需要设置电压钳位电路予以保护D3、N3构成的回路。
从电路原理图上看，反激式与正激式很相像，表面上只是变压器同名端的区别，但电路的工作方式不同，D3、N3的作用也不同。
3、推挽（变压器中心抽头）式这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
4、全桥式这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
图中T1、T4为一对，由同一组信号驱动，同时导通/关断；T2、T3为另一对，由另一组信号驱动，同时导通/关断。
两对开关管轮流通/断，在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。
主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。
单端反激式开关电源(毕业设计).二、单端反激式开关电源的工作原理单端反激式开关电源的工作原理依靠开关管的开关动作来实现交流电到直流电的转换。
其基本原理如下：1、输入电压滤波单端反激式开关电源在工作之前，必须对输入电压进行滤波，以保证输入电压的平稳、稳定。
2、交流电输入输入电压通过电容滤波后，在交流电路中形成一定的电压波形，交流电通过变压器的原、次绕组的磁耦合作用，将输入电压变换成所需要的电压等级。
本设计选择220V交流电输入，变压器原、次绕组变比为1:26。
3、整流滤波变压器将220V交流电转换成24V直流电，然后通过扁平电容进行电压滤波，使直流电平滑化，得到更加稳定的直流电。
4、开关转换在直流电经过扁平电容滤波后，进入开关电路，在开关电路中，开关管CD4049B作为单向触发器，通过555定时器形成一定的工作周期，改变开关管的通断状态，使得直流电在开关管通断状态变化的控制下，进行输出电流的调整。
5、输出变压器通过输出变压器，将捕获后的直流电变压，以输出需要的电压级别。
三、单端反激式开关电源的电路设计本电路设计基于CD4049B和555定时器，整体电路如下所示。
（注：图中VCC为12V直流电源）1、输入电压滤波电路输入电压滤波电路通过电容电感联合滤波，能够有效抑制交流电中杂波的干扰，提高了直流电的稳定性和可靠性。
本设计采用C1、L1、C2的电容电感联合滤波电路。
2、交流电输入电路交流电输入电路采用变压器进行变压，将220V交流电输入变成24V交流电。
3、整流滤波电路整流滤波电路主要由二极管D1、扁平电容C3组成，二极管和扁平电容组合起来，实现对变压器的24V直流电进行滤波工作。
四、单端反激式开关电源的实验结果本设计所设计并实验验证的单端反激式开关电源，输出电压稳定在12V左右，基本符合设计要求，并成功实现正常工作。
实验中，对于开关管的选择，采用MOS管比较理想，名称为FDPF33N25B。
五、结论本文基于CD4049B和555定时器，设计了一种单端反激式开关电源方案，并在实验中验证了该设计方案的可行性，证明该方案具有开发简单、可靠的特点，可以用于一些小功率电子设备的电源供应。
反激电路的工作模式反激电路是一种常用的电子电路，在许多应用中起到了重要的作用。
它的工作模式是利用反馈原理，通过控制反馈信号来实现电路的稳定工作。
反激电路一般由一个放大器和一个反馈网络组成。
放大器负责放大输入信号，而反馈网络则将一部分输出信号反馈给放大器的输入端，通过控制反馈信号的幅值和相位，来影响放大器的输出。
反激电路有两种基本的工作模式，即正反馈和负反馈。
正反馈是指反馈信号与输入信号同相位，而负反馈则是指反馈信号与输入信号反相位。
在正反馈模式下，放大器的输出会增强输入信号，从而产生一个自激振荡的效果。
这种模式常用于振荡器电路中，例如正弦波振荡器和方波振荡器等。
正反馈可以通过适当的电路设计和参数选择，使得电路在特定的频率范围内产生稳定的振荡信号。
而负反馈模式下，反馈信号与输入信号相位相反，通过控制反馈信号的幅值和相位，可以有效地抑制放大器的非线性失真和干扰噪声，提高整个电路的线性度和稳定性。
负反馈在放大器电路中广泛应用，例如运放电路、放大器电路等。
在反激电路中，还存在着一个重要的参数，即反馈系数。
反馈系数描述了反馈信号在整个电路中所占的比例。
反馈系数越大，反馈的效果就越明显，电路的稳定性和线性度就越好。
但是过大的反馈系数也会引起电路的不稳定和振荡。
因此，在设计反激电路时，需要根据具体应用需求来选择合适的反馈系数。
除了正反馈和负反馈之外，反激电路还可以根据反馈信号的类型进行分类。
常见的反馈信号类型包括电压、电流和功率三种形式。
电压反馈是指将放大器的输出电压与反馈网络连接；电流反馈则是将放大器的输出电流与反馈网络相连；功率反馈则是通过测量放大器输出的功率来控制反馈信号。
不同的反馈信号类型适用于不同的应用场景，可以根据具体需求进行选择。
反激电路是一种重要的电子电路，通过控制反馈信号来实现电路的稳定工作。
它可以通过正反馈和负反馈两种模式来实现不同的功能，可以根据具体应用需求选择合适的反馈系数和反馈信号类型。
反激式开关电源工作模式及原理简介【大比特导读】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。
本文主要讲述的是反激式开关电源的原理。
1.反激式开关电源原理--简介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。
与之相对的是“正激”式开关电源，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为充电状态，相反当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为放电状态，以此驱动负载。
2.反激式开关电源原理--工作模式反激式开关电源的电路结构比较简单，在小功率电路中应用非常广泛，在15kw光伏逆变器中用到的两个电源都是这种结构。
反激式开关电源有三种工作模式：连续模式、非连续模式以及临界模式。
在非连续工作模式中，功率管零电流开通，开通损耗小，而副边二极管零电流关断，可以不考虑反向恢复问题，对EMC会有一些好处。
3.反激式开关电源原理接下来小编会以单端反激式开关电源为例介绍其原理。
单端反激开关电源采用的是稳定性很好的双环路反馈的控制系统，所以它可以通过开关电源的PWM迅速调整脉冲占空比，从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和低级线圈充磁峰值电流进行有效调节，达到稳定输出电压的目的。
这种反馈控制电路的最大特点是：在输进电压和负载电流变化较大时，具有更快的动态响应速度，自动限制负载电流，补偿电路简单。
单端反激式三极管MOS电路设计与应用在电子电路设计中，单端反激式（Flyback）拓扑结构因其简单、高效及成本效益而在开关电源设计中占有一席之地。
当该拓扑与三极管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET，简称MOS）结合时，可以构建出性能稳定、效率高的电源转换电路。
本文将深入探讨单端反激式三极管MOS电路的工作原理、设计要点以及应用实例。
一、单端反激式工作原理单端反激式转换器是一种隔离型开关电源，它通过变压器在开关管（如MOSFET）导通和关断的不同阶段存储和释放能量。
在开关管导通期间，变压器初级绕组被充电，并在其周围建立磁场。
当开关管关断时，磁场崩溃，在变压器次级绕组中感应出电压，从而向负载提供电能。
二、三极管与MOSFET在单端反激式电路中的角色在单端反激式转换器中，三极管和MOSFET都可以用作开关元件。
三极管作为电流控制型器件，其基极电流的变化可以控制集电极与发射极之间的导通与截止。
而MOSFET则是电压控制型器件，通过栅极电压的变化来控制漏极与源极之间的通断。
1. 三极管在单端反激式电路中的应用三极管因其成本较低，在一些对效率和体积要求不是特别严格的场合仍有一定应用。
在单端反激式电路中，三极管通常工作在饱和与截止状态之间，以实现高效的能量转换。
然而，三极管的开关速度相对较慢，且在高频工作时功耗较大，这限制了其在高性能电源中的应用。
2. MOSFET在单端反激式电路中的应用与三极管相比，MOSFET具有更快的开关速度、更低的导通电阻和更高的耐压能力，因此更适合用于高频、高效率的电源设计中。
在单端反激式电路中，MOSFET的栅极驱动电路需要精心设计，以确保快速、稳定的开关动作。
此外，MOSFET的散热设计也至关重要，以防止在高功率工作时温度过高而损坏。
三、单端反激式三极管MOS电路设计要点1. 变压器设计变压器的设计是单端反激式电源设计中的关键。
需要根据输入电压、输出电压、输出功率以及开关频率等参数来确定变压器的匝数比、磁芯材料和尺寸等。
单端反激电路的三种工作模式HDJ 2011-9-6反激电源有三种工作模式：连续工作模式、断续工作模式、临界连续工作模式。
本文分为3个部分：（1）连续工作模式；（2）断续工作模式；（3）临界连续工作模式；单端反激电源简图如图表 1所示图表 1 单端反激电源简图1. 连续工作模式 单端反激电源满载或者重载时，开关占空比大，副边二极管未关断时MOS 管就会开通，其工作过程没有原副边电流同时为0的情况，即工作在连续模式，其工作波形如图表 2所示。
U qU l ki 2i qU 2U 1ttttttt 0t 1t 2t 3V g st图表 2 单端反激电源工作过程工作过程分析如下：1) t0时刻之前，开关管处于导通状态，原边电流上升，变压器储能，原边电压为正，副边电压为负，电容C1上对R1缓慢放电，C1电压减小。
原边电流副边电流2) t0~t1阶段。
t0时刻，关断开关管。
(a) 原边电流迅速减小，其减小的速度为Vin/Lm，副边二极管导通，副边电流迅速增大；(b) 原边激磁电感上的电流减小，原边电压减小，副边电压升高，两者同时过0，然后各自达到最小值和最大值，副边电压为2V ，原边电压为)//(2p s N N V 。
(c) 由于MOS 管有结电容存在，所以其上电压不能突变，是零电压关断。
MOS 管承受的压降为)//(2p s in N N V V +；(d) 这个过程中，由于漏感上的电流不能突变，开始对C1充电，C1不再减小，有增大的趋势。
3) t 1~t2时刻。
这个过程中，(a) 原副边电压和MOS 管压降基本保持不变；(b) 由于t1时刻U1达到负的最大值，其电压高于C1电压，所以C1被充电，并很快达到最大值；(c) 由于变压器能量在释放，副边电流缓慢减小。
4) t 2~t3时刻。
t2时刻关断MOS 管。
(a) 原边电压迅速升高，副边电压开始降低，并且在t3时刻达到最大值和最小值。
(b) 该过程中电流有一个很大的尖峰，该尖峰产生的原因有两个方面：第一、由于副边电流未减小到0时被强迫关断，所以反射到原边产生；第二、由于原边电感电压在这一过程中变化很快，由dt di L U /⋅=可知，电流随着电压的变化也迅速增加，该尖峰电流在t3时刻达到最小值； 5) t 3时刻以后，MOS 管结电容放电，很快完全导通，其工作过程跟t0时刻之前一样。
单端反激电路的三种工作模式
HDJ 2011-9-6
反激电源有三种工作模式：连续工作模式、断续工作模式、临界连续工作模式。
本文分为3个部分：（1）连续工作模式；（2）断续工作模式；（3）临界连续工作模式；
单端反激电源简图如图表 1所示
Vo
+
-
Llk
图表 1 单端反激电源简图
1. 连续工作模式 单端反激电源满载或者重载时，开关占空比大，副边二极管未关断时MOS 管就会开通，其工作过程没有原副边电流同时为0的情况，即工作在连续模式，其工作波形如图表 2所示。
U q
U l k
i 2
i q
U 2U 1
t
t
t
t
t
t
t 0t 1t 2t 3
V g s
t
图表 2 单端反激电源工作过程
工作过程分析如下：
1) t0时刻之前，开关管处于导通状态，原边电流上升，变压器储能，原边电压为正，
副边电压为负，电容C1上对R1缓慢放电，C1电压减小。
2) t0~t1阶段。
t0时刻，关断开关管。
(a) 原边电流迅速减小，其减小的速度为Vin/Lm，
副边二极管导通，副边电流迅速增大；(b) 原边激磁电感上的电流减小，原边电压减小，副边电压升高，两者同时过0，然后各自达到最小值和最大值，副边电压为
2V ，原边电压为)//(2p s N N V 。
(c) 由于MOS 管有结电容存在，所以其上电压不
能突变，是零电压关断。
MOS 管承受的压降为)//(2p s in N N V V +；(d) 这个过程中，由于漏感上的电流不能突变，开始对C1充电，C1不再减小，有增大的趋势。
3) t 1~t2时刻。
这个过程中，(a) 原副边电压和MOS 管压降基本保持不变；(b) 由于
t1时刻U1达到负的最大值，其电压高于C1电压，所以C1被充电，并很快达到最大值；(c) 由于变压器能量在释放，副边电流缓慢减小。
4) t 2~t3时刻。
t2时刻关断MOS 管。
(a) 原边电压迅速升高，副边电压开始降低，并
且在t3时刻达到最大值和最小值。
(b) 该过程中电流有一个很大的尖峰，该尖峰产生的原因有两个方面：第一、由于副边电流未减小到0时被强迫关断，所以反射到原边产生；第二、由于原边电感电压在这一过程中变化很快，由dt di L U /⋅=可知，电流随着电压的变化也迅速增加，该尖峰电流在t3时刻达到最小值； 5) t 3时刻以后，MOS 管结电容放电，很快完全导通，其工作过程跟t0时刻之前一样。
2. 断续工作模式 反激电源在空载或者轻载时有可能工作在断续模式。
空载或轻载时，开关的占空比较小，开关关断后副边电流线性减小，在开关开通之前减小到0，这时原、副边电流均为0，反激电源工作在断续工作模式。
单端反激电源断续工作模式下的工作过程如图表 3所示。
t
V g s
t 3
t 2t 1t 0t
t
t
t
t
t
U 1
U 2i q
i 2
U l k
U q
图表 3 断续模式反激电源工作过程
其工作过程如下：
1) t0时刻之前、t0~t1时刻工作状态跟连续模式相同； 2) t1~t2时间。
该时间段可以分为两个时间段。
（a）副边电流线性下降，变压器的储
能向副边释放，原边电压为负值，大小为)//(2p s N N V ，副边电压为V2，MOS 管上的压降为)//(2p s in N N V V +；
（b）副边电流降到0以后， 原边电压由于没有了副边映射电压的钳位，开始线性上升，由于电流几乎为0，由
C t i U U in q /)(∆⋅=−∆可知，电压变化很慢，副边电压线性下降，MOS 管的压降
也随着原边电压的回升而减小，直到t2时刻开通MOS 管；
3) t2~t3时间。
由于MOS 管开通，原边电压线性上升其斜率为m in L U /，副边电压线性下降。
原边电感电压在这一过程中变化很快，由dt di L U /⋅=可知，电流随着
电压的变化也迅速增加，该尖峰电流在t3时刻达到最小值；
4) t3时刻以后，MOS 管结电容放电，很快完全导通，其工作过程跟t0时刻之前一样。
3. 临界连续工作模式
临界连续工攻模式下，单端反激电源工作波形如图表 4所示。
t
Vg s
t 2t1t 0t
t
t
t
t
t
U1
U 2i q
i2
Ul k
Uq
图表 4 反激电源临界连续模式下工作过程
临界连续工作模式是连续模式与断续模式的一个过渡，可以当作连续模式分析与可以当作断续模式分析。
其工作过程与连续模式基本相同，不同之处有两点：
1) t1~t2阶段结束，在t2时刻，副边电流刚好降为0，副边二极管刚好关断。
1)t2~t3阶段的原边电流尖峰只由原边电感电压的变化引起，不由副边二极管映射过
来，这一点同断续模式一致。
