简介

反激变换器常用于进行AC/DC和DC/DC转换的开关模式电源，尤其是中低功率范围（约2W至100W）的电源。在这个功率范围内，反激变换器在尺寸、成本和效率比方面都极具竞争力。

反激变换器的工作基于耦合电感器，该电感器除了帮助实现功率转换，还可以在变换器的输入和输出之间提供隔离功能。除此之外，它具有与其他开关变换器拓扑相同的基本元素：两个开关（MOSFET和二极管）和一个输出电容器。

反激变换器有两个工作阶段，即tON和tOFF，这两个阶段分别根据MOSFET的开关状态来命名并控制。

在tON,期间，MOSFET导通，电流从输入端流过原边电感器，对耦合电感器进行线性充电，并在其周围产生磁场（见图1.b）。在副边，整流二极管反向偏置，从而使变压器与输出端断开连接（见图1.a）。

存储在输出电容器中的电荷负责保持负载上的电压稳定（见图2）。

在tOFF,期间，MOSFET断开，耦合电感器开始通过二极管消磁（二极管现在已直接极化）。然后，电感电流会为输出电容器充电并为负载供电。

反激变换器有两种工作模式，采用何种方式取决于每个周期中电感电流的最小值。如果在电感完全放电之前MOSFET从tOFF切换到tON，则电感中的电流永远不会为零，这种操作方式称为连续导通模式（CCM）。如果tOFF持续足够长的时间使原边电感器能够完全放电，则电感电流将在一段时间内为零，此时二极管和MOSFET都处于截止状态，我们称为断续导通模式（DCM）。

CCM vs. DCM

反激变换器的这两种工作模式看起来非常相似，但实际上各有优缺点。设计人员在设计过程中全面考虑这些优缺点非常重要，因为其所选的工作模式会对电源变换器的效率、变压器、调整率、EMI和成本都产生重大影响。图3和图4显示了CCM和DCM之间的区别。

效率

在DCM模式下，由于二极管上没有反向恢复损耗且MOSFET为软导通，其效率要高于CCM模式。但如果占空比太小，则为原边电感充电的电流将非常高，这会降低变换器的整体效率。因此，必须为DCM选择一个合适的占空比，以发挥其优势。

变压器

至于变压器的尺寸，由于DCM模式需要的电感器较小，因此从理论上讲，它可以使用较小的变压器。但是，由于原边和副边电流的尖峰增加，因此变压器线规也必须加大，这意味着两种模式下的变压器大小是差不多相同的。尽管如此，DCM模式实际上确实允许使用更小的变压器。由于DCM比CCM模式更有效，因此可以提高DCM模式下的开关频率，从而应用更小的变压器。

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