反激式转换器为何青睐BJT：成本与效率的考量

"本文主要探讨了在反激式转换器中使用BJT（双极性节点晶体管）的原因，特别是其在低功耗应用如USB适配器、手机充电器和系统偏置电源中的优势。文章指出，BJT的成本低于FET且能承受更高的电压，从而减少电气应力和功耗。同时，它介绍了BJT的基本工作原理和模型，并讨论了如何估算和计算在非连续/准谐振模式反激式转换器中NPN BJT的损耗。" 在反激式转换器的设计中，BJT是一个常见的选择，尤其是在低成本、高效能的需求下。这种转换器工作在准谐振或非连续模式，能够有效利用能量并降低整体成本。BJT作为主开关的优势在于其较低的采购成本，同时由于它可以承受比场效应晶体管（FET）更高的电压，因此可以减轻钳位和缓冲电路的电气压力，进一步降低系统的功耗。 双极性晶体管，如NPN BJT，是一种电流控制型器件。其基本结构包括两个N型半导体区，由P型半导体隔开，基极、集电极和发射极分别连接到这些区域。当在基极和发射极之间施加正向电压时，它会类似于一个导通的二极管，使得电流可以通过集电极和发射极之间的耗尽层流动。基极电流的微小变化可以控制较大的集电极电流，这是BJT作为电流放大器或开关的基础。 在反激式转换器中，BJT的损耗计算至关重要，因为这直接影响到转换效率和器件寿命。损耗主要包括基极发射极结的饱和压降、集电极发射极导通电阻产生的损耗以及反向恢复电流引起的损耗。在非连续或准谐振模式下，由于BJT在开关周期的不同阶段有不同的工作状态，这些损耗会随着工作条件的变化而变化。 为了准确估算BJT的损耗，设计师需要考虑以下因素：开关频率、负载条件、BJT的规格参数（如最大集电极电流、集电极发射极饱和电压等）以及转换器的工作模式。此外，热管理也是一个重要的方面，因为BJT在高功率操作中可能产生大量的热量，需要适当的散热措施来确保器件的稳定运行。 BJT在反激式转换器中的应用是基于其成本效益和高电压耐受能力。尽管对于习惯使用FET的工程师来说，BJT可能需要更多理解和调整，但其独特的优点使其在低功耗电源设计中仍然是一个值得考虑的选择。通过深入理解BJT的工作原理和损耗计算，设计师可以充分利用这种元件，优化转换器性能，同时降低成本。