反激變換器的兩種工作方式

工作方式

在反激變換器中可清楚確認(rèn)的兩種工作方式如下。

（1）“完全能量傳遞”（不連續(xù)方式），這種方式將在能量儲存階段（導(dǎo)通時間）將所有能量儲存在變壓器中而在反激階段（=關(guān)閉”時間）傳遞到輸出

（2）“不完全能量傳遞”（連續(xù)方式）。這種方式在導(dǎo)通時間結(jié)束時，儲存在變壓器中的一部分能量一直保持到下一導(dǎo)通時間開始。

傳遞函數(shù)

那些具有兩種工作方式的小信號傳遞函數(shù)差別很大，本節(jié)中要對它們分別討論。事實上，當(dāng)需要大范圍的輸入電壓、輸出電壓和負(fù)載電流時，反激變換器需要工作（和穩(wěn)定）在完全和不完全兩種能量轉(zhuǎn)換方式，因為在工作范圍的某些工作點，兩種工作方式會產(chǎn)生沖突。

由于工作方式變化時傳遞函數(shù)發(fā)生變化，并且將變壓器、輸出電感器和續(xù)流二極管的作用合并于一個單元，故反激變換器的設(shè)計是較困難的。

電流控制

在脈寬調(diào)制中引入電流控制使控制環(huán)路的穩(wěn)定變得非常容易，特別是對于完全能量傳遞方式。因此在反激系統(tǒng)中推薦使用電流控制。可是，電流控制不能消除不完全能量傳遞方式中的不穩(wěn)定問題，這是因為該方式的傳遞函數(shù)中存在有“右半S平面零點”。這要求控制環(huán)增益在低頻時發(fā)生改變，減慢瞬態(tài)響應(yīng)。

工作原理

在圖電路中，300V的直流整流電壓經(jīng)過變壓器P1的原邊，用單個開關(guān)管Q進行開關(guān)控制。控制電路中控制信號的頻率固定，通過調(diào)節(jié)Q1管的占空比以維持主輸出電壓恒定。該電路可以工作在完全或不完全能量傳遞方式，這取決于占空比和負(fù)載

儲能階段

通過分析圖中基本單輸出反激變換器的行為，很容易理解能量儲存的過程。

當(dāng)晶體管Q1導(dǎo)通時，變壓器所有繞組的起始端為正，輸出整流三極管D反偏而關(guān)斷；因此Q1導(dǎo)通時，副邊繞組中無電流流過。

在這個儲能階段，只有原邊繞組有效，可將變壓器當(dāng)作簡單的串聯(lián)電感器；因此該電路可進一步簡化為圖

從圖可知，Q1導(dǎo)通時，原邊電流會以以下特定速率增加：

式中，Vcc=電源適配器電壓；

Lp=原邊電感。

該方程表示在Q1導(dǎo)通期間（ton），原邊電流線性增加。期間磁心中的磁通密度從剩余值B，增加到其峰值工作值B，圖表示了相應(yīng)的電流波形和磁通密度的變化。