作為電源變壓器家族中的一員，反激式電源變壓器是目前應(yīng)用范圍最廣泛的變壓器類型，在工業(yè)、電力等領(lǐng)域的尤其受到歡迎。今天我們將會(huì)就這種電源變壓器的工作原理，展開(kāi)簡(jiǎn)要的分析和介紹，希望可以對(duì)新人工程師的學(xué)習(xí)和工作有所幫助。
下圖中，圖1是最基礎(chǔ)的反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的簡(jiǎn)單工作原理圖。在這一電路系統(tǒng)中，Ui是開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓，T是開(kāi)關(guān)變壓器，K是控制開(kāi)關(guān)，C是儲(chǔ)能濾波電容，R是負(fù)載電阻。圖2是反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的電壓輸出波形。

圖1

圖2
圖2中所顯示的反激式變壓器的開(kāi)關(guān)電源負(fù)載，是一個(gè)儲(chǔ)能濾波電容和一個(gè)電阻并聯(lián)。由于反激式電源變壓器的儲(chǔ)能濾波電容的容量很大，其兩端電壓在運(yùn)行過(guò)程中是基本不變的，而變壓器次級(jí)線圈輸出電壓uo相當(dāng)于被整流二極管和輸出電壓Uo進(jìn)行限幅，因此，輸出電壓的脈沖尖峰完全被削除，被限幅后的剩余電壓幅值正好等于輸出電壓Uo的最大值Up，同時(shí)也等于變壓器次級(jí)線圈輸出電壓uo的半波平均值Upa。
在反激式電源變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，有一種連續(xù)與斷續(xù)模式是經(jīng)常出現(xiàn)的。這種模式是指變壓器在滿載狀態(tài)變壓器工作于能量完全傳遞或不完全傳遞的工作模式。一般要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，常規(guī)反激電源應(yīng)該工作在連續(xù)模式，這樣設(shè)置后變壓器本身的開(kāi)關(guān)管、線路的損耗都比較小，而且可以減輕輸入輸出電容的工作應(yīng)力。需要在這里特別指出的是，由于反激電源的特點(diǎn)也比較適合設(shè)計(jì)成高壓電源，而高壓電源變壓器一般工作在斷續(xù)模式，高壓電源輸出需要采用高耐壓的整流二極管。由于制造工藝特點(diǎn)，高反壓二極管反向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、速度低，在電流連續(xù)狀態(tài)下二極管是在有正向偏壓時(shí)恢復(fù)，反向恢復(fù)時(shí)的能量損耗非常大，不利于變換器性能的提高。
在反激式電源變壓器處于斷續(xù)模式下時(shí)，其本身的二極管是在零偏壓情況下反向偏置，損耗可以降到一個(gè)比較低的水平。所以高壓電源工作在斷續(xù)模式，并且工作頻率不能太高。還有一類反激式電源工作在臨界狀態(tài)，一般這類電源工作在調(diào)頻模式，或調(diào)頻調(diào)寬雙模式，一些低成本的自激電源(RCC)常采用這種形式，為保證輸出穩(wěn)定，變壓器工作頻率隨著，輸出電流或輸入電壓而改變，接近滿載時(shí)變壓器始終保持在連續(xù)與斷續(xù)之間。不過(guò)需要注意的是，這種電源變壓器只適合于小功率輸出，否則電磁兼容特性的處理會(huì)很麻煩。