反激开关电源

CKh2018001

对于反激开关电源，总是听到一个结论就是，占空比越大效率越高。这是为什么呢????

马超

如果对于一个相同功率的反激电源来讲，占空比不要设计得太低，一般情况也不要超过0.5。
下面我们拿反激的DCM来稍微说明一下电感量的基本公式推导

1、DCM模式下 变压器原边绕组电感每个周期存储的能量都会传送到副边边，根据能量守恒有

1/2*Lp*Ip^2 = Pin*t   其中t为周期是频率的导数

2、根据电感与电流和时间的关系可得

Ip=（Vin*D）/(L*f）

两公式联立可求得电感量，其中可把IP给去除了，只留下下面的关系式

Lp=(Vin^2*D^2) / (2*f*Pin)

Vin和Pin固定的情况下，原边绕组电感量与占空比的平方是成正比的，占空比越大，原边电感量越大，如果电感量越大的话，峰值电流会越低的，可从下面公式看出来。

Ip^2=2(Pin*t)/Lp   此公式由第1个公式变换过来的。

可得出大致的结论：

占空比越大时，电感量会越大，则原边峰值电流越小，则原边有效值电流越小，这个很好理解

我们也可以根据几个公式联立来推导

Ip^2=2(Pin*t)/Lp   公式一

Lp=(Vin^2*D^2) / (2*f*Pin)  公式二

Iprms=Ip*√（D/3）  公式三


对于公式三不理解的可以看下我们的技术视频；


点击查看☛反激开关电源有效值电流的公式推导技术视频


通过三个公式可得到

公式四

通过公式四很容易可以看出变压器的有效值电流与电感量大小的关系。


总结：

导通损耗越小：占空比越大 得出→ 电感量越大 得出→峰值电流越小 得出→ 有效值电流越小 得出→ 开关MOS的导通损耗越小。

关断损耗越小：占空比越大 得出→ 电感量越大 得出→峰值电流越小 得出→  开关MOS的关断损耗越小。

开通损耗：DCM反激开通损耗很小可忽略不计