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什么是反激電源?反激電源設計步驟和注意事項

CHANBAEK ? 來源:見習工程師筆記 ? 作者:電路設計基礎理論 ? 2023-11-14 15:43 ? 次閱讀

一、介紹

1、什么是反激電源

反激電源是一種電力轉換電路,能夠將直流電壓轉換成所需的交流電壓并為負載供電。反激電源的基本原理是通過控制開關器件(MOSFETIGBT等)導通和截止時間的長短,將輸入直流電壓變成交流電壓。具體來說,當開關器件導通時,能量儲存到電感;當開關器件關斷時,電感中的電流不能迅速消失,致使輸出端的電壓升高,這樣就形成了所需的輸出電壓。

圖片

2、DCM模式特性

反激變換器存在兩種工作模式,采用何種方式取決于每個周期中電感電流的最小值。如果在電感完全放電之前MOSFET從Toff切換到Ton,則電感中的電流永遠不會為零,這種操作方式稱為連續導通模式(CCM)。如果tOFF持續足夠長的時間使原邊電感器能夠完全放電,則電感電流將在一段時間內為零,此時二極管和MOSFET都處于截止狀態,我們稱為斷續導通模式(DCM)。

反激變換器的這兩種工作模式看起來非常相似,但實際上各有優缺點。設計人員在設計過程中全面考慮這些優缺點非常重要,因為其所選的工作模式會對電源變換器的效率、變壓器、調整率、EMI和成本都產生重大影響。圖左和圖右顯示了CCM和DCM之間的區別。

二、設計步驟

以DCM為例進行計算

1、mos:

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2、變壓器:

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3、整流二極管

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4、輸入電容

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5、輸出電容:

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6、電流采樣電阻

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7、鉗位電路:

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三、設計注意事項

1、占空比選擇

首先反激電源占空比一般選擇50%以下,因為超過50%需要增加斜率補償,其次因為占空比越高電源的效率越高,所以在占空比選擇上一般選擇45%左右留有一定的裕量

2、開關頻率選擇

在選擇開關頻率時,首先被限制的就是功率器件、磁性器件等,首先功率器件的開關頻率與開關器件的導通時間相關聯,但是器件本身限制的頻率范圍較大,主要的因素還是變壓器的損耗限制

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