电动势与电压有什么区别


反激电源与正激电源对比解析

一、概述

反激电源与正激电源是开关电源中的两种常见类型,它们的主要区别在于高频变压器的工作方式。反激电源在开关管截止时,变压器次级电路工作,储存能量并释放到负载侧;而正激电源则是在开关管导通时,同时向负载提供能量。

二、工作原理

1. 反激电源:

反激电源中,当开关管导通时,变压器原边电感电流开始上升,此时由于次级同名端的关系,输出二极管截止,变压器储存能量。当开关管截止时,变压器原边电感感应电压反向,此时输出二极管导通,变压器中的能量经由输出二极管向负载供电,同时对电容充电,补充刚刚损失的能量。反激电路可以看作是隔离的Buck/Boost电路。

2. 正激电源:

正激电源中,当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。单端正激式和双管正激式是两种常见的正激电源电路。正激电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性相对较好,因此工作比较稳定。

三、主要区别

1. 工作方式:反激电源和正激电源的最大区别在于高频变压器的工作方式。正激电源在开关管导通时即向负载提供能量,而反激电源则是在开关管截止时释放能量。

2. 电路设计:由于工作方式的不同,正激电源和反激电源的电路设计也有所区别。正激电源需要额外的消磁电路来防止磁饱和,而反激电源则不需要。正激电源需要输出储能电感和续流二极管,而反激电源则不需要。

3. 适用范围:反激电源适用于小功率情况,而正激电源则适用于中到大功率范围。这是因为随着功率的增大,反激电源的漏感能量占比会增大,造成较大的损耗和尖峰电压,处理起来较为困难。

四、注意事项

1. 正激电路不宜做多路输出,需要使用脉宽调整进行稳压时,必须在次级整流后串入电感。

2. 反激电路在原理上适合多路输出稳压,其通过先储能再按各路的电压比率供应能量给每一路的方式实现输出稳定。

3. 在反馈方面,被反馈的这一路输出电压总是很准确,但反馈的一路必须有一点负载以防止输出各路间的不平衡。

4. 反激式开关电源中,MOS开关管的开通和关闭过程中,变压器的工作模式不同,因此需要注意设计和控制以确保磁芯不饱和。

五、为何“正激”比“反激”可以做更大的功率?

正激电源和反激电源在功率方面的差异主要是由于它们的工作方式和拓扑结构的不同。正激电源在开关管导通时即向负载提供能量,因此其变压器不需要像反激电源那样在存储和释放能量时进行较大的磁通变化。这使得正激电源的变压器设计更为简单,可以适应更大的功率范围。正激电源的漏感能量占比较小,减少了能量损失和尖峰电压的产生,使得其在处理大功率时更为有效和稳定。“正激”比“反激”更适合做大功率的电源。