反激式(RCD)開關電源原理及設計

因該電源是公司產品的一個配套使用，且各項指標都不是要求太高，故選用最常用的反激拓撲，這樣既可以減小體積（給的體積不算大），還能降低成本，一舉雙的！

反激拓撲的前身是Buck-Boost變換器，只不過就是在Buck-Boost變換器的開關管和續(xù)流二極管之間放入一個變壓器，從而實現(xiàn)輸入與輸出電氣隔離的一種方式，因此，反激變換器也就是帶隔離的Buck-Boost變換器。

 先學習下Buck-Boost變換器

工作原理簡單介紹下

1.在管子打開的時候，二極管D1反向偏置關斷，電流is流過電感L，電感電流iL線性上升，儲存能量！

2.當管子關斷時，電感電流不能突變，電感兩端電壓反向為上負下正，二極管D1正向偏置開通！給電容C充電及負載提供能量！

3.接著開始下個周期！

從上面工作可以看出，Buck-Boost變換器是先儲能再釋放能量，VS不直接向輸出提供能量，而是管子打開時，把能量儲存在電感，管子關斷時，電感向輸出提供能量！

根據(jù)電流的流向，可以看出上邊輸出電壓為負輸出！

根據(jù)伏秒法則

vin*ton=vout*toff

ton=T*D

toff=T*(1-D)

代入上式得

vin*D=vout*(1-D)

得到輸出電壓和占空比的關系vout=vin*D/(1-D)

看下主要工作波形

從波形圖上可以看出，晶體管和二極管D1承受的電壓應力都為Vs+Vo（也就是vin+vout）；

再看最后一個圖，電感電流始終沒有降到0，所以這種工作模式為電流連續(xù)模式（ccm模式）。

如果再此狀態(tài)下把電感的電感量減小，減到一定條件下，會出現(xiàn)這個波形！

從上圖可以看出，電感電流始終降到0后再到最大，所以這種模式叫不連續(xù)模式（DCM模式）。

把上邊的Buck-Boost變換器的開關管和續(xù)流管之間加上一個變壓器就會變成反激變換器！

還是和上邊一樣，先把原理大概講下：

1.開關開通，變壓器初級電感電流在輸入電壓的作用下線性上升，儲存能量。變壓器初級感應電壓到次級，次級二極管D反向偏置關斷。

2.開關關斷，初級電流被關斷，由于電感電流不能突變，電感電壓反向（為上負下正），變壓器初級感應到次級，次級二極管正向偏置導通，給C充電和向負載提供能量！

3.開始下個周期。以上假設C的容量足夠大，在二極管關斷期間（開關開通期間）給負載提供能量!

 咱先看下在理想情況下的VDS波形

上面說的是指變壓器和開關都是理想工作狀態(tài)！