深度解析電源適配器“正激”與“反激”的工作原理與區(qū)別

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深度解析電源適配器“正激”與“反激”的工作原理與區(qū)別

廣東電源適配器廠家給大家深度解析反激式電源適配器：反激式電源適配器是指使用反激高頻變壓器隔離輸入輸出回路的電源適配器。“反激”指的是在開關(guān)管接通的情況下，當(dāng)輸入為高電平時(shí)輸出線路中串聯(lián)的電感為放電狀態(tài)；相反，在開關(guān)管斷開的情況下，當(dāng)輸入為高電平時(shí)輸出線路中的串聯(lián)的電感為充電狀態(tài)。

工作原理：變壓器的一次和二次繞組的極性相反，這大概也是Flyback 名字的由來：a.當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，變壓器原邊電感電流開始上升，此時(shí)由于次級(jí)同名端的關(guān)系，輸出二極管截止，變壓器儲(chǔ)存能量，負(fù)載由輸出電容提供能量。 b.當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，變壓器原邊電感感應(yīng)電壓反向，此時(shí)輸出二極管導(dǎo)通，變壓器中的能量經(jīng)由輸出二極管向負(fù)載供電，同時(shí)對(duì)電容充電，補(bǔ)充剛剛損失的能量。反激電路的演變：可以看作是隔離的 Buck/Boost電路:

在反激電路中，輸出變壓器 T 除了實(shí)現(xiàn)電隔離和電壓匹配之外，還有儲(chǔ)存能量的作用，前者是變壓器的屬性，后者是電感的屬性，因此有人稱其為電感變壓器，有時(shí)我也叫他異步電感。

正激電源
正激式變壓器5v1a電源適配器輸出電壓的瞬態(tài)控制特性和輸出電壓負(fù)載特性，相對(duì)來說比較好，因此，工作比較穩(wěn)定，輸出電壓不容易產(chǎn)生抖動(dòng)，在一些對(duì)輸出電壓參數(shù)要求比較高的場(chǎng)合，經(jīng)常使用。
所謂正激式變壓器電源適配器，是指當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正在被直流電壓激勵(lì)時(shí)，變壓器的次級(jí)線圈正好有功率輸出。

單端正激式：

雙管正激式：

由上三張圖可知，反激的變壓器可以看作一個(gè)帶變壓功能的電感，是一個(gè) buck-boost 電路。正激的變壓器是只有變壓功能，整體可以看成一個(gè)帶變壓器的 buck 電路。二次側(cè)接第一個(gè)整流二極管的負(fù)端接電解電容的是反擊，接電感的是正激。
總地來說，正激反激工作原理不同，正激是初級(jí)工作次級(jí)也工作，次級(jí)不工作有續(xù)流電感續(xù)流，一般是 CCM 模式。功率因數(shù)一般不高，而且輸入輸出和變比占空比成比例。反激是初級(jí)工作，次級(jí)不工作，兩邊獨(dú)立開來,一般 DCM 模式下，理論上是單位功率因數(shù)，但是變壓器的電感會(huì)比較小，而且需要加氣隙,所以一般適合中小功率情況.一般的電源書都會(huì)有具體的介紹和設(shè)計(jì)公式。

正激變壓器是理想的，不儲(chǔ)能，但是由于勵(lì)磁電感（Lp）是有限值，勵(lì)磁電流使得磁芯 B 會(huì)大，為避免磁通飽和，變壓需要輔助繞組進(jìn)行磁通復(fù)位；反激變壓器工作形式可以看做耦合電感;電感先儲(chǔ)能，再放能。由于反激變壓器的輸入、輸出電壓極性相反，固當(dāng)開關(guān)管斷開之后，次級(jí)可以提供磁芯一個(gè)復(fù)位電壓，因而反激變壓器不需額外增加磁通復(fù)位繞組。

主要區(qū)別
正激反激主要區(qū)別在高頻變壓器的工作方式不同但他們?cè)谕幌笙奚?。正激是?dāng)變壓器原邊開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)同時(shí)能量被傳遞到負(fù)載上，當(dāng)開關(guān)管截止是變壓器的能量要通過磁復(fù)位電路去磁。反激是和正激相反，當(dāng)原邊開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)給變壓器存儲(chǔ)能量。但能量不會(huì)加在負(fù)載上，當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，變壓器的能量釋放到負(fù)載側(cè)。正激電源適配器，后面多的那個(gè)二級(jí)管是續(xù)流二級(jí)管，一般輸出部分還會(huì)多加一個(gè)儲(chǔ)能電感，正激和反激最重要的區(qū)別是變壓器初次級(jí)的相位是反相的。

最大區(qū)別
正激與反激的工作最大區(qū)別是，當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，正激的輸出主要靠?jī)?chǔ)能電感和續(xù)流二級(jí)管來維持輸出，而反激的輸出主要靠變壓器次級(jí)釋放能量來維持輸出。正激電路不宜做多路輸出，正激電路要用脈寬調(diào)整做穩(wěn)壓必須在次極整流以后串電感，不然輸出電壓主要由輸入決定，與脈寬影響不大，脈寬只影響輸出紋波。
如用正激電路做多路輸出原理上存在的問題：如每路輸出不用電感，那么對(duì)輸入變化沒有穩(wěn)壓作用，且沒有電源適配器應(yīng)有的安全性。如果每路加電感：那么輸出電壓在理論上與負(fù)載大小有關(guān)，不參與反饋的回路就不正。
反激電路在原理上就適合多路輸出穩(wěn)壓。反激電路首先儲(chǔ)能，后把能量按各路的電壓比率供應(yīng)給每一路，先可以認(rèn)為每路的輸出比例是不變的（實(shí)際有誤差看下面），按電流誰需要多給誰多的原則分配。

關(guān)于反饋
被反饋的這一路總是很準(zhǔn)的因?yàn)榫褪前凑宜麃矸答伒?，但反饋的一路一定要有一點(diǎn)負(fù)載。不然會(huì)加大輸出各路間的不平衡?？梢杂枚嗦芳訖?quán)來進(jìn)行反饋，就可以使誤差的矢量和為零，通俗點(diǎn)讓誤差在各路間均衡，哪路的權(quán)重大，哪路的精度就高。變壓器遵守各個(gè)瞬態(tài)電壓比等于線圈比，這是理解中用得最多的一個(gè)條件。

6W英規(guī)白色電源適配器
正激式是開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)變壓器次級(jí)電路工作,反激式是開關(guān)管截止時(shí)變壓器次級(jí)電路工作(開關(guān)截止，主級(jí)能量傳遞給次級(jí)，次級(jí)工作開關(guān)閉合，主級(jí)電感線圈存儲(chǔ)能量)。正激式電源適配器輸出必需有續(xù)流二極管而反激式?jīng)]有（它們的變壓器繞法也不一樣。反激式變壓器初次極工作時(shí)間相反而正激式初次極工作時(shí)間相同）正激跟反激相比最大的問題的用的器件更多，雖然好像沒多幾個(gè)，但都是必不可少，而且成本都是很高的。電路比反激式變壓器電源適配器多用一個(gè)大儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管。正激式變壓器電源適配器輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于反激式變壓器中規(guī)電源適配器來說要低很多，因此，正激式變壓器電源適配器要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度比較高，誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較大。
正激式變壓器電源適配器為了減少變壓器的勵(lì)磁電流，提高工作效率，變壓器的伏秒容量一般都取得比較大，并且為了防止變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)把開關(guān)管擊穿，正激式變壓器電源適配器的變壓器要比反激式變壓器電源適配器的變壓器多一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)吸收繞組，因此，正激式變壓器電源適配器的變壓器的體積要比反激式變壓器電源適配器的變壓器的體積大。
正激式變壓器電源適配器還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)是在控制開關(guān)關(guān)斷時(shí)，變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓要比反激式變壓器電源適配器產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓高。因?yàn)橐话阏な阶儔浩麟娫催m配器工作時(shí)，控制開關(guān)的占空比都取在 0.5 左右，而反激式變壓器電源適配器控制開關(guān)的占空比都取得比較小。

應(yīng)用區(qū)別
正激式變壓器不蓄積能量，只擔(dān)負(fù)偶合傳輸,反激式變壓器需把開通過程中的能量蓄積在本身，關(guān)斷過程中再釋放：正激式繞組同相位，反激式繞組反相；正激式變壓器不用調(diào)節(jié)電感值，反激式需調(diào)節(jié)。正激式工作存在剩磁為防飽和需消磁電路，本身不蓄能需要蓄能線圈和續(xù)流二極管，反激式不用。
反激主要用在 150-200 瓦以下的情況，正激則用在 150w 到幾百瓦之間。之所以反激更廣范就是因?yàn)槲覀內(nèi)粘Ｖ?a href="http://haikoo.cn/productview.asp?id=1737" target="_blank">100w電源適配器比較常見，應(yīng)用比較常見，所以也就比較廣泛啦。原理就是一個(gè)通過儲(chǔ)能再通過變比進(jìn)行變壓的，一個(gè)是直接通過變比進(jìn)行變壓的。正激初級(jí)繞組同名端都是正極所以叫正激，反激一個(gè)在正，一個(gè)在負(fù)所以叫反激。
反激式可做小功率，成本低，調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)單些，所以在小功率電源中常用。它們的區(qū)別:主變壓器方面, 正激的需增加消磁繞組，當(dāng)然也有的用增加兩個(gè)二極管在主繞組進(jìn)行消磁，無論如何正激電源必須增加消磁回路。反激不用增加輸出儲(chǔ)能電感，因?yàn)槟芰磕軆?chǔ)存在次級(jí)線圈中，正激須增加輸出儲(chǔ)能電感，且整流部分需增加續(xù)流二極管。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.11.06 來源：電源適配器廠家

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