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  • 反激式電源變壓器工作原理簡析
    反激式電源變壓器工作原理簡析
  • 反激式電源變壓器工作原理簡析
  •   發布日期: 2021-08-26  瀏覽次數: 3,348

    作為電源變壓器家族中的一員,反激式電源變壓器是目前應用范圍最廣泛的變壓器類型,在工業、電力等領域的尤其受到歡迎。今天我們將會就這種電源變壓器的工作原理,展開簡要的分析和介紹,希望可以對新人工程師的學習和工作有所幫助。
    下圖中,圖1是最基礎的反激式變壓器開關電源的簡單工作原理圖。在這一電路系統中,Ui是開關電源的輸入電壓,T是開關變壓器,K是控制開關,C是儲能濾波電容,R是負載電阻。圖2是反激式變壓器開關電源的電壓輸出波形。

    圖1

    圖2
    圖2中所顯示的反激式變壓器的開關電源負載,是一個儲能濾波電容和一個電阻并聯。由于反激式電源變壓器的儲能濾波電容的容量很大,其兩端電壓在運行過程中是基本不變的,而變壓器次級線圈輸出電壓uo相當于被整流二極管和輸出電壓Uo進行限幅,因此,輸出電壓的脈沖尖峰完全被削除,被限幅后的剩余電壓幅值正好等于輸出電壓Uo的最大值Up,同時也等于變壓器次級線圈輸出電壓uo的半波平均值Upa。
    在反激式電源變壓器的運行過程中,有一種連續與斷續模式是經常出現的。這種模式是指變壓器在滿載狀態變壓器工作于能量完全傳遞或不完全傳遞的工作模式。一般要根據工作環境進行設計,常規反激電源應該工作在連續模式,這樣設置后變壓器本身的開關管、線路的損耗都比較小,而且可以減輕輸入輸出電容的工作應力。需要在這里特別指出的是,由于反激電源的特點也比較適合設計成高壓電源,而高壓電源變壓器一般工作在斷續模式,高壓電源輸出需要采用高耐壓的整流二極管。由于制造工藝特點,高反壓二極管反向恢復時間長、速度低,在電流連續狀態下二極管是在有正向偏壓時恢復,反向恢復時的能量損耗非常大,不利于變換器性能的提高。
    在反激式電源變壓器處于斷續模式下時,其本身的二極管是在零偏壓情況下反向偏置,損耗可以降到一個比較低的水平。所以高壓電源工作在斷續模式,并且工作頻率不能太高。還有一類反激式電源工作在臨界狀態,一般這類電源工作在調頻模式,或調頻調寬雙模式,一些低成本的自激電源(RCC)常采用這種形式,為保證輸出穩定,變壓器工作頻率隨著,輸出電流或輸入電壓而改變,接近滿載時變壓器始終保持在連續與斷續之間。不過需要注意的是,這種電源變壓器只適合于小功率輸出,否則電磁兼容特性的處理會很麻煩。

     


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