连续电流模式反激变压器的设计
Desig
ofFlybackTra
sformerwithCo
ti
ui
gCurre
tModel
作者：深圳市核达中远通电源技术有限公司万必明
摘要本文首先介绍了反激变换器FlybackCo
verter的工作原理然后重点介绍一种连续电流模式反激变压器的设计方法以及多路输出各次级电流有效值的计算关键词连续电流模式不完全能量传递方式、不连续电流模式完全
能量传递方式、有效值、峰值KeywordsCo
ti
ui
gCurre
tModel、Disco
ti
ui
gCurre
t
Model、virtualvalue、peakvalue一序言
反激式变换器以其电路结构简单成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱它特别适合小功率电源以及各种电源适配器但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计因为输入电压范围宽特别是在低输入电压满负载条件下变压器会工作在连续电流模式CCM而在高输入电压轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式DCM另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少在大多数开关电源技术书籍的论述中反激变压器的设计均按完全能量传递方式DCM模式或临界模式来计算但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况变压器的工作状态可能不是最佳因此结合本人的实际调试经验和心得讲述一下不完全能量传递方式CCM反激变压器的
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f设计
二反激式变换器FlybackCo
verter的工作原理
1反激式变换器的电路结构如图一2当开关管Q1导通时其等效电路如图二a及在导通时初级电
流连续时的波形磁化曲线如图二b
T1D1
V0
Vdc
Ci
Np
Ns
C0
PWM控制
电路
Q1
反馈控制电路
图一
Vdc
IpLp
Io
Np
Ns
C0
图二a
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fIp
Ip2
Ip1
B
t
Bs
To
DT
Bw
Br
图二b
H
当Q1导通T1之初级线圈渐渐地会有初级电流流过能量就会储
存在其中由于变压器初级与次级侧之线圈极性是相反的因此二极管
D1不会导通输出功率则由Co来提供此时变压器相当于一个串联电
感Lp初级线圈电流Ip可以表示为
iptip01Lp∫0DTVdcdt
VdcLpdipdt此时变压器磁芯之磁通密度会从剩磁Br增加到工作峰值Bw3当Q1截止时其等效电路如图三a及在截止时次级电流波形磁化曲线如图三b
Vdc
LsIs
Io
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fNp
Ns
C0
Q1
图三a
Is
Is2
Is1
B
t
Bs
To
Toff1DT
Bw
Br
图三b
H
当Q1截止时变压器之安匝数AmpereTur
sNI不会改变因为B并没有相对的改变当B向负的方向改变时即从Bw降低到Br在变压器所有线圈之电压极性将会反转并使D1导通也就是说储存在变压器中的能量会经D1传递到Co和负载上
此时次级线圈两端电压为VstVoVfVf为二极管Dr