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分享 | 隔離電源正激式和反激式的優缺點

發布日期:2018/9/14 13:05:59 點擊:8179

分享 | 隔離電源正激式和反激式的優缺點
     開關電源分為,隔離與非隔離兩種形式。隔離電源按照結構形式不同,可分為兩大類:正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊導通時副邊截止,變壓器儲能。原邊截止時,副邊導通,能量釋放到負載的工作狀態,一般常規反激式電源單管多,雙管的不常見。正激式指在變壓器原邊導通同時副邊感應出對應電壓輸出到負載,能量通過變壓器直接傳遞。按規格又可分為常規正激,包括單管正激,雙管正激。半橋、橋式電路都屬于正激電路。
     正激和反激電路各有其特點,在設計電路的過程中為達到最優性價比,可以靈活運用。一般在小功率場合可選用反激式。稍微大一些可采用單管正激電路,中等功率可采用雙管正激電路或半橋電路,低電壓時采用推挽電路,與半橋工作狀態相同。大功率輸出,一般采用橋式電路,低壓也可采用推挽電路。 
反激式電源因其結構簡單,省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感,而在中小功率電源中得到廣泛的應用。反激式電源功率只能做到幾十瓦,輸出功率超過100瓦就沒有優勢,實現起來有難度。
反激電源變壓器漏感是一個非常關鍵的參數,由于反激電源需要變壓器儲存能量,要使變壓器鐵芯得到充分利用,一般都要在磁路中開氣隙,其目的是改變鐵芯磁滯回線的斜率,使變壓器能夠承受大的脈沖電流沖擊,而不至于鐵芯進入飽和非線形狀態,磁路中氣隙處于高磁阻狀態,在磁路中產生漏磁遠大于完全閉合磁路。
    變壓器初次極間的偶合,也是確定漏感的關鍵因素,要盡量使初次極線圈靠近,可采用三明治繞法,但這樣會使變壓器分布電容增大。選用鐵芯盡量用窗口比較長的磁芯,可減小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。
    關于反激電源的占空比,原則上軍用電源的最大占空比應該小于0.5,否則環路不容易補償,有可能不穩定,但有一些例外,如美國PI公司推出的 TOP系列芯片是可以工作在占空比大于0.5的條件下。其隔離電源正激式與反激式的優缺點如下: 
第一類:缺點抗過壓能力弱,占空比小,變壓器初級脈沖電流大。優點:變壓器漏感小,電磁輻射低,紋波指標高,開關管損耗小,轉換效率不一定比第二類低。 
第二類:缺點開關管損耗大一些,變壓器漏感大一些,紋波差一些。優點:抗過壓能力強一些,占空比大,變壓器損耗低一些,效率高一些。

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