电子说
FlyBack Converter又称单端反激式转换器,又称返返驰式(Flyback)转换器, 因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量,因此得名。电子设备都是需要电源的,开关电源得到很广泛的应用。而对于中小功率的电源使用最广泛的拓扑结构就是:反激式结构。举些实际应用的例子,如笔记本电脑的适配器、手机充电器等。
这里先抛出FlyBack Converter的优点和缺点,
优点:
1.威廉希尔官方网站 简单,成本低,可靠性高,能提供多路直流输出;
2.当出入电压波动很大时,仍能稳定输出,可实现交流输入;
3.变压器匝数比值较小;
4.转换效率高,损耗小;
缺点:
1.输出电压纹波较大,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制;
2.工作在CCM模式下,有较大的直流分量,容易导致变压器磁芯饱和,所以必须在此路中加入气隙,从而造成变压器;
3.Converter有直流分量,且同时会工作在CCM/DCM两种不同模式,导致Converter的设计和环路补偿的设计比较困难;
很显然,以上所说的优缺点和FlyBack Converter威廉希尔官方网站 本身息息相关,下面就简单介绍下FlyBack Converter的演变过程,当然我们先要解释一下Buck-Boost和FlyBack的关系,很多帖子或者一直很多认为Buck-Boost就是FlyBcak或者说Buck-Boost就是FlyBack的应用,其实不然,上面一张图很好的解释了二者之间的关系,如上图。
Flyback是基于Back-Boost Converter演变而来的。上图就是其演变过程从a—b,下面我们逐步分析一下,Back-Boost最终演变成成Flyback:
图.a是Buck-Boost的原型威廉希尔官方网站 ,我们把图.a中的电感L变成双路1:1的并联线圈,这样就变成了图.b。
图.b中其他不改变,把并联电感断开,匝数比还是1:1,就是图.c了。
图.c中二极管反向接,变压器匝数比变成1:n,变压器次级同名端反接使得输出电压正负极和输入极性一样。MOS管接到初级变压器的负极,以便简化后期开关驱动威廉希尔官方网站 的设计,稍微整理一下,就是图.d的威廉希尔官方网站 了。
上面介绍了Flyback Converter的推演过程,这里简单分析一下Flyback Conveter的工作原理,这里给出3个简单的模型示意图,代表威廉希尔官方网站 工作的3个阶段,如上图,
图.a是大多数隔离变压器转换威廉希尔官方网站 的等效威廉希尔官方网站 ,实际的变压器威廉希尔官方网站 可以等效成一个理想变压器 并联一个电感Lm。
图.b是MOS管导通时,变压器原边充电,二极管关断,负载由输出滤波电容供电。
图.c是MOS管关断,二极管导通,变压器储存能量通过二极管向负载侧传送。
总结
好了FlyBack Converter的工作原理简单的分析到这里,有的人可能会说怎么连个公式都没有,这里只想和大家分享一下FlyBack Converter威廉希尔官方网站 的感性认识,公式书上就有这里就不拿出来吓唬大家了,这个威廉希尔官方网站 深入还有很多地方可以学习,例如其工作状态CCM和DCM的波形分析、开关威廉希尔官方网站 的驱动设计,以及后续的PCBLayout注意事项都是可以拿出来大书特书的东西,这里就是抛砖引玉,和大家一起探讨一下最原始的东西,如有不对的地方希望指正,一起学习,一起进步。
审核编辑:汤梓红
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