单端反激式开关电源中变压器的设计

变压器是开关电源中的核心器件,针对工作在连续电流（CCM）或断续电流模式（DCM）下的反激式变压器,在其设计中存在计算公式众多、参数设计困难等问题。本文通过综合分析磁芯大小、原边电感值、气隙大小、原边线圈的匝数、线径以及各个耦合绕组的绕法等各种因素,详细介绍了反激变压器设计的一般方法和步骤,并给出了设计实例,有利于快速设计出符合要求的反激变压器。     

断续模式反激变换器设计中的关键问题

反激断续模式电路的优点是功率电路简单,成本低廉,可以适应宽输入电压范围,在小功率充电器、适配器获得广泛应用。变压器设计,参数确定与具体电路结构,器件定额等有关,是关键。本文从反激断续模式工作原理,实际器件限制出发,给出了反激变压器设计的基本关系,指出设计参数确定的原则,为设计和调试反激变换器提供参考。     

两路输出连续电流模式反激变压器设计

本文根据视在功率揭示变压器初级励磁电流初值、终值之比自动平衡在1/3的原理。利用初级、次级安匝平衡和次级各绕组能量占总传输能量的比,确定次级各绕组反激期间电流初值和终值。本文重点讨论CCM模式变压器的设计。     

反激式光伏并网微逆变器不同工作模式的研究

反激式光伏并网微逆变器常用的工作模式有不连续导通模式(DCM)和连续导通模式(CCM)两种。在分析反激式逆变器工作原理的基础上,从控制策略、关键参数设计以及功率器件的电压电流应力3方面对工作在两种不同模式下的逆变器进行设计和比较,分析两种模式的优劣,并借助Matlab仿真软件进行验证,为反激式逆变器工作模式的选择及电路参数的设计提供参考。     

变压器匝比不同的正反激组合式双向DC-DC变换器

改变正反激组合式双向DC-DC变换器中正激和反激变压器的匝比配置，可以改变正激变压器和反激变压器传输功率占输出功率的比例。减小反激变压器的匝比，可以减小耦合电感传输功率占总输出功率的比例，有助于功率的有效传输。文章研究了采用不同的正激、反激变压器匝比对传输功率的分配比例、电流纹波等影响，并进行了试验验证。     

宽输入反激式变换器电流尖峰的抑制方法

作为中小功率辅助电源的主要应用拓扑结构之一,反激式变换器的输入需满足宽范围和高电压的要求。但由于受变压器寄生参数的影响,反激式变换器存在一定的电流尖峰,在高输入电压情况下,该电流尖峰所导致的变换器损耗较大,影响整个装置的转换效率、功率密度和可靠性。因此,文章详细分析了反激式变换器电流尖峰产生的原因,从变压器绕组布局和绕组层间连接方式两方面提出了抑制开通电流尖峰的改进措施,并研制了输入电压范围为300 V～3 000 V、85 W反激式变换器样机。实验结果表明,通过改进其变压器绕组布局可以将变换器效率提高7%;通过改变变压器绕组层间连接方式可以将变换器效率提高2%。     

电流模式DCM反激变换电路的建模和设计

对电流模式控制的反激变换电路进行了研究,建立了工作在电流断续模式下的反激电路小信号模型,给出了基于PWM控制芯片LD7670的单端反激电路的设计实例和电路分析。采用Math CAD对反激变换器控制环路的幅频特性和相频特性进行了分析,对控制环路进行了补偿网络设计,以提高系统的稳定性和瞬态响应。仿真和实验结果证明了模型的有效性,所设计的反激变换电路具有输入电压变化范围宽、动态响应快、电压调整率和负载调整率高的特点。     

基于双频率DCM控制的交错反激光伏并网微逆变器

为了提高交错反激光伏并网微逆变器的并网控制性能,提出一种基于电流反馈的并网电流控制策略,并且为了增大微逆变器功率输出范围,进一步提出一种双频率DCM并网控制策略.在双频率控制策略下,反激变换器工作在DCM模式,输出较低功率时采用高频模式,而输出较高功率时采用低频模式,且依据较高开关频率设计电路参数.以额定功率280W、直流输入电压35V、并网电压220V的交错反激微逆变器为例进行了仿真分析,结果表明电流反馈控制具有较高的控制精度和动、静态响应特性,并网电流波形质量良好,采用双频率DCM控制策略在相同电路参数下增大了微逆变器的功率输出范围,且有利于简化控制器和滤波器的参数设计.     

一种可切换工作模式的反激开关电源

反激变换器存在电感电流连续模式（CCM）和断续模式（DCM）两种工作状态。通常选取处于CCM与DCM的临界状态作为工作点,设计反激开关电源的补偿回路。该折衷方案虽能兼顾两种工作模式,但存在带宽较小、动态响应差的问题,且在轻载情况下尤为突出。针对该问题设计了一种可切换工作模式的反激开关电源,对CCM和DCM模式分别设计环路补偿网络,通过变压器原边电流判断负载情况,进而切换补偿网络,实现电源工作模式的切换。设计了输出功率120 W的反激开关电源样机,进行仿真和样机性能测试,试验结果表明,电源不仅能根据负载情况切换工作模式,而且轻载时具有很好的动态响应,验证了该方案的有效性,与预期设计结果相符。     

基于磁饱和特性的反激式电源带载能力评估

为了准确评估反激式开关电源的带载能力,以电源所用的高频变压器在运行温度的全范围内不出现磁芯饱和为前提,提出了一种反激式开关电源带载能力评估方法.该方法从判断电源在相应工作电压和负载条件下的工作模式出发,结合高频变压器原边最大工作电流推导并计算电源最大输出功率.在最大输出功率范围内,对某一实际带载功率下的原边电流峰值进行...     

一种用于高频 UPS的新型开关电源设计

介绍了一种用作高频 UPS的辅助电源的电路,分析了其工作原理、给出了主要参数设计方法及相关的实验结果,该辅助电源采用了电流型控制器 UC3845构成单端反激式开关电源,其核心部件是高频变压器的设计.该辅助电源的电路具有较高的实用性和推广价值.     

反激变压器传导共模EMI特性分析

为了研究反激变压器传导共模EMI特性的问题,在分析反激电源传导共模噪声传输机理基础上,提出了变压器可视为共模滤波器的新观点.通过理论分析变压器的容性效应,明确了影响变压器共模噪声抑制能力的关键因素,优化设计变压器绕组结构,改变原副边绕组间的容性分布参数,可改善变压器的传导共模EMI特性.最后,通过一台反激电源样机进行了...     

单端反激电路的建模

针对现有的五种反激电路的数学模型,结合实验以及仿真的方式,得到适合文中单端反激电路的一种模型。首先,利用Matlab仿真软件分别对五种功率级数学模型进行仿真,得到输出的时域指标;然后,针对一种UC3843控制的单端反激电路,通过实物实验、Psim软件仿真,得到输出的时域指标;最后,通过对比分析,确认符合文中单端反激电路功率级的模型。     

小功率反激式开关变压器的设计与制作

以设计实例分析了小功率反激式开关变压器的设计原理与过程 ,详细分析了开关变压器的结构设计和工艺制作对其性能指标的影响。最后给出了利用该变压器设计制作的开关电源的测试结果。     

微型伺服驱动器开关电源设计

为提高伺服驱动器的集成度,减小其体积,降低损耗,提出一种采用平面变压器的多路输出反激式开关电源,为伺服驱动器提供辅助及开关管驱动电源。采用UCC38C43作为电流控制芯片,增加了工作电压软起动电路,提高了系统的稳定性。对反激变换器在电流断续模式(DCM)下的工作原理进行了理论分析,讨论了平面变压器的设计并给出了计算公式。设计完成了20～60V直流电压输入,2路5V、4路15V直流输出,110kHz开关频率的原理样机,实验结果证明,该样机可在较宽的输入电压范围内实现可靠输出,且效率较高。     

基于电流型脉宽调制器的单端反激式稳压电源设计

介绍了一种以UC3842电流型脉宽调制器进行控制,多路固定电压输出的40W开关稳压电源.根据UC3842的特性给出了详细的电路参数及高频变压器的设计方法,并对其性能进行实验,实验结果表明按此方法设计的开关稳压电源可靠性高。     

电机控制用小功率稳压电源的设计

针对170W无刷直流电机控制系统的需要,设计了基于TOP224Y的反激式辅助开关稳压电源。此电源给控制器的脉宽调制芯片、逻辑合成芯片以及驱动芯片提供多路输出工作电压,并且实现了隔离。重点介绍了反激式变换器的基本工作原理,分析了三端离线式PWM集成芯片TOP224Y的特性,在此基础上通过计算给出了电路参数,提出了高频变压器和反馈电路的详细设计方法,最后给出了实测波形。实验表明,按此方法设计的控制器辅助电源克服了以往控制器用电源的诸多弊端,性能优良,可靠性高,系统工作稳定。     

电动汽车白光高亮发光二极管前照灯驱动电源

针对电动汽车前照灯的运用环境与发光二极管负载的特点,设计了白光高亮LED灯的驱动电源。通过对连续模式下单端初级电感变换器拓扑的分析,选择CCM模式下的单端初级电感变换器拓扑作为驱动电源的功率级电路。对传统峰值电流模式中采样环节进行改进,使其更适合恒流控制,降低采样损耗,并实现小范围模拟调光。讨论了功率级电路的设计思路,给出了补偿环节的参数。该驱动电源成本低、体积小、效率高、适用的温度范围广,能很好地适应电动汽车的运行环境。最后,通过试验,验证了理论分析的正确性。