电源原理及其波形分析——Flyback变换器

只看该作者 · 2023-4-30 21:46

本帖最后由 lllxxx111 于 2023-5-22 15:08 编辑

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电源原理及其波形分析

一：Flyback变换器
Flyback变换器是一种常见的开关电源拓扑结构，用于将直流电压转换为不同电压级别的直流电压。它由输入电源、开关管、变压器、输出电路和控制电路组成。

Flyback变换器的工作原理如下：当开关管导通时，输入电源的电流通过变压器的初级线圈，同时将能量储存到变压器的磁场中。当开关管关闭时，磁场崩溃，变压器的能量以脉冲形式传递到次级线圈，产生输出电压。

Flyback变换器具有以下特点：

绝缘性能好：变压器的绝缘隔离使得输入和输出具有良好的电气隔离性，有利于应对高压环境。
输出电压可调：通过调整变压器的绕组比例和开关管的工作周期，可以实现不同的输出电压。
辅助输出：Flyback变换器可以通过额外的绕组产生一个或多个辅助输出，为其他电路提供电源。
轻负载效率较高：相对于其他拓扑结构，Flyback变换器在轻负载条件下的效率较高。
尽管Flyback变换器具有许多优点，但也存在一些限制。其中包括输入电流波形不纯、输出电压波动较大、功率密度相对较低等。

DCM（Discontinuous Conduction Mode）工作模式下，Flyback变换器的关键波形分析如下：

MOS DS（Drain-Source）电压波形分析：
在DCM工作模式下，当开关管导通时，MOS管的DS电压保持较低的开通电压，通常在几十伏特左右。当开关管关闭时，DS电压会迅速上升到较高的关断电压，通常在几百伏特至几千伏特之间。该波形呈脉冲形状，开关管的关断速度和变压器绕组电感等参数会对其斜率和幅值产生影响。

开关管上电流尖峰的波形分析：