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單片機開(kāi)發(fā)反激轉換器達到極限時(shí)
出于各種原因，電隔離電源在許多應用中使用。在某些電路中，出于安全考慮，必須進(jìn)行電流隔離。在其他電路中，功能隔離用于阻止對信號的任何干擾。
甲 電 隔離 電源 供給 被 典型地 設計 有 一個(gè) 回掃 轉換器。這些調節器的設計非常簡(jiǎn)單。
圖1示出了用于這樣的典型設計 一個(gè) 調節器 與 一個(gè)ADP1071回掃控制器。我們可以看到的是它' s ^一個(gè)反激式轉換器，因為該點(diǎn)不匹配起來(lái)上的變壓器。利用了一次側電源開(kāi)關(guān)（ Q1 ）。另外，它需要次級側整流電路。這可以被執行以一個(gè)肖特基二極管，但對于更高 為了提高效率，通常使用 有源開(kāi)關(guān)（圖1中的Q2 ） 。相應的ADP1071控制器負責控制開(kāi)關(guān)并為反饋路徑 FB提供電流隔離。
雖然 反激式 轉換器 是 非常 受歡迎的， 這個(gè) 拓撲 具有 實(shí)際 的限制。 所述 變壓器 T1 在圖1中未實(shí)際使用的作為一典型的變壓器。當Q1處于導通狀態(tài)時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)T1的次級繞組。初級側電流的能量幾乎完全存儲在變壓器鐵心中。
反激轉換器將能量存儲在變壓器中，就像降壓轉換器將能量存儲在扼流圈（電感器）中一樣。當Q1處于關(guān)斷 狀態(tài)， 一個(gè) 電流 流 開(kāi)發(fā) 上 的 次級 側 的 T1。 這 提供 了輸出電容器C OUT和帶能量的輸出。這樣的概念很容易 實(shí)現，但是在更高的功率上存在固有的局限性。
變壓器T1用作能量存儲元件。因此，該變壓器也可以稱(chēng)為耦合電感器（扼流圈）。這要求變壓器可以存儲所需的能量。電源的能量等級越高，變壓器越大，價(jià)格越昂貴。在大多數應用中，上限約為60W 。
如果 一個(gè) 流電 隔離的功率供應被需要用于高功率，一個(gè)向前CON換器是一個(gè)合適的選擇（圖2） 。在這里，該變壓器真正作為一個(gè)經(jīng)典的變壓器。雖然當前的上流經(jīng)Q1的初級側，一個(gè)電流流還開(kāi)發(fā)上的次級側。該變壓器因而并不需要以提供 任何能量-存儲容量。在事實(shí)上，然而，在相反的是真實(shí)的。它必須要確保的是該變壓器的總排放中的關(guān)斷時(shí)間的Q1所以說(shuō)它不會(huì )在不經(jīng)意間達到飽和后一個(gè)數周期。
2.該正向調節器（正向轉換器）可以處理的功率最高約為200W。
對于相同的功率，正激轉換器可以使用比反激轉換器所需的變壓器更小的變壓器。這使得正向轉換器即使在低于60 W的功率水平下也可以使用，并且非常實(shí)用。一個(gè)缺點(diǎn)是，每個(gè)周期都必須釋放變壓器鐵心的無(wú)用能量，這是通過(guò)帶開(kāi)關(guān)Q4和電容器的有源鉗位布線(xiàn)實(shí)現的? ? 在圖2中。正激轉換器通常在輸出側還需要一個(gè)額外的電感器L1。但是，在相同的功率水平下，輸出電壓的紋波也可能比反激式轉換器低。
可以使用電源管理IC（例如ADP1074）設計正向轉換器。該架構 通常使用 時(shí)的功率電平較高的比大約60 w ^是必需的。下面60 W，一個(gè)正向轉換器可能也成為一個(gè)更好的選擇不是一個(gè)反激式轉換器基于電路的復雜性和可實(shí)現的效率。為了簡(jiǎn)化對決定其拓撲結構來(lái)使用，模擬用的 建議使用免費 電路 仿真器LTspice。圖3顯示了LTspice仿真環(huán)境中ADP1074正激轉換器電路的仿真原理圖。
3.帶有在LTspice中仿真的ADP1074的電路示例。