反激式变压器开关电源工作原理详解

"本文介绍了开关电源的基本工作原理，特别是反激式变压器的工作机制，并结合实际电路分析了电压输出的形成过程。文章还提及了一本由陶显芳先生编写的《开关电源原理与设计》的书籍，该书深入浅出地探讨开关电源理论，适合工程师学习。" 在开关电源领域，反激式变压器是一种常见的拓扑结构，它在控制开关K的开关动作下，实现能量的转换和传输。反激式变压器的工作原理基于电磁感应定律，当控制开关K闭合时，输入电源Ui向变压器初级线圈N1供电，电流i1流过，产生自感电动势e1。由于次级线圈N2在整流二极管作用下处于开路状态，此时变压器次级线圈表现为电感，初级线圈的电流是励磁电流。 根据法拉第电磁感应定律，初级线圈N1产生的自感电动势e1可以用公式（1-98）和（1-99）表示，其中L1是初级线圈的电感，N1是匝数， 是磁通。通过积分，我们可以求得在开关接通期间（1-100）和开关即将关断瞬间（1-101）的电流变化情况。这些公式描述了磁通和电流随时间的变化关系，对于理解和设计开关电源至关重要。 当控制开关K关断时，由于储能滤波电容的存在，次级线圈N2的电压不再受输入电源直接影响，而是由变压器储存的能量释放到负载中。在输出电流临界连续状态，电流i1和磁通 在关断瞬间达到最大值，如公式（1-102）所示。 陶显芳先生的《开关电源原理与设计》一书深入探讨了这些理论，提供了许多原创公式，对工程师学习和理解开关电源设计提供了极大帮助。这本书以博客连载的形式在电子创新网上发布，作者还亲自解答读者的疑问，促进了业界的知识交流和学习。 开关电源的工作涉及到磁路理论、电路分析和控制策略等多个方面，正确理解和应用这些原理是设计高效、稳定电源的基础。陶显芳先生的著作不仅提供了理论基础，还结合实践经验，对工程师来说是一份宝贵的参考资料。