单激式变压器开关电源的工作原理
所谓单激式变压器开关电源,是指开关电源在一个工作周期之内,变压器的初级线圈只被直流电压激励一次。一般单激式变压器开关电源在一个工作周期之内,只有半个周期向负载提供功率(或电压)输出。当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时,变压器的次级线圈也正好向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为正激式开关电源;当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时,变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源。
图二:单激式变压器开关电源的工作原理图
图二是单激式变压器开关电源的最简单工作原理图。图二中,Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,R是负载电阻。
当控制开关K接通的时候,直流输入电压Ui首先对变压器T的初级线圈N1绕组供电,电流在变压器初级线圈N1绕组的两端会产生自感电动势e1;同时,通过互感M的作用,在变压器次级线圈N2绕组的两端也会产生感应电动势e2;当控制开关K由接通状态突然转为关断状态的时候,电流在变压器初级线圈N1绕组中存储的能量(磁能)也会产生反电动势e1;同时,通过互感M的作用,在变压器次级线圈N2绕组中也会产生感应电动势e2。因此,在控制开关K接通之前和接通之后,在变压器初、次级线圈中感应产生的电动势方向是不一样的。
图三:反激式开关电源电路图