如何計算反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源電路參數

反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源電路參數計算基本上與正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源電路參數計算一樣，主要對儲能濾波電感、儲能濾波電容，以及開(kāi)關(guān)電源變壓器的參數進(jìn)行計算。

1-7-3-1．反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容參數的計算

前面已經(jīng)詳細分析，儲能濾波電容進(jìn)行充電時(shí)，電容兩端的電壓是按正弦曲線(xiàn)的速率變化，而儲能濾波電容進(jìn)行放電時(shí)，電容兩端的電壓是按指數曲線(xiàn)的速率變化，但由于電容充、放電的曲率都非常小，所以，把圖1-19反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容兩端電壓的充、放電波形畫(huà)成了鋸齒波，這也相當于用曲率的平均值來(lái)取代曲線(xiàn)的曲率，如圖1-26所示。
圖1-26中，uo是變壓器次級線(xiàn)圈輸出波形，Up是變壓器次級線(xiàn)圈輸出電壓正半周波形的峰值，Up-是變壓器次級線(xiàn)圈輸出電壓負半周波形的峰值，Upa是變壓器次級線(xiàn)圈輸出電壓波形的半波平均值，uc是儲能濾波電容兩端的電壓波形，Uo是反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的平均值，i1是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈的電流，i2是流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈的電流，Io是流過(guò)負載兩端的平均電流。

從圖1-26可以看出，反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容充、放電波形與圖1-7反轉式串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容充、放電波形（圖1-8-b））基本相同，只是極性正好相反。因此，圖1-19反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容參數的計算方法與圖1-7反轉式串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容參數的計算方法完全相同。反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容參數的計算，除了參考圖1-7以外，還可以參考前面串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源或反轉式串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源中儲能濾波電容參數的計算方法，同時(shí)還可以參考圖1-6中儲能濾波電容C的充、放電過(guò)程。

從圖1-26中可以看出，反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源與反轉式串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源中的儲能電感一樣，僅在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷期間才產(chǎn)生反電動(dòng)勢向負載提供能量，因此，即使是在占空比D等于0.5的情況下，儲能濾波電容器充電的時(shí)間與放電的時(shí)間也不相等，電容器充電的時(shí)間小于半個(gè)工作周期，而電容器放電的時(shí)間則大于半個(gè)工作周期，但電容器充、放電的電荷是相等的，即電容器充電時(shí)的電流大于放電時(shí)的電流。

從圖1-26可以看出，反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源，流過(guò)負載的電流比正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源流過(guò)負載的電流小一倍，流過(guò)負載的電流Io只有流過(guò)變壓器次級線(xiàn)圈最大電流iLm的四分之一。在占空比D等于0.5的情況下，電容器充電的時(shí)間為3T/8 ，電容充電電流的平均值為3iLm/8 ，或3Io/2 ；而電容器放電的時(shí)間為 5T/8，電容放電電流的平均值為0.9 Io。因此有：
ΔQ =(3Io/2 ) ×3T/8 =9IoT/16 —— D = 0.5時(shí) （1-116），式中ΔQ為電容器充電的電荷，Io流過(guò)負載的平均電流，T為工作周期。電容充電時(shí)，電容兩端的電壓由最小值充到最大值（絕對值），相應的電壓增量為2ΔUc，由此求得電容器兩端的波紋電壓ΔUP-P為：

（1-118）式和（1-119）式，就是計算反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容的公式（D = 0.5時(shí)）。式中：Io是流過(guò)負載電流的平均值，T為開(kāi)關(guān)工作周期，ΔUP-P為濾波輸出電壓的波紋，或電壓紋波。一般波紋電壓都是取電壓增量的峰-峰值，因此，當D = 0.5時(shí)，波紋電壓等于電容器充電的電壓增量，即：ΔUP-P = 2ΔUc 。

同理，（1-118）式和（1-119）式的計算結果，只給出了計算反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源儲能濾波電容C的中間值，或平均值，對于極端情況可以在平均值的計算結果上再乘以一個(gè)大于1的系數。

當開(kāi)關(guān)K工作占空比D小于0.5時(shí)，由于流過(guò)開(kāi)關(guān)電源變壓器次級線(xiàn)圈的電流會(huì )不連續，電容器放電的時(shí)間將遠遠大于電容器充電的時(shí)間，因此，開(kāi)關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波將顯著(zhù)增大。另外，開(kāi)關(guān)電源的負載一般也不是固定的，當負載電流增大的時(shí)候，開(kāi)關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波也將會(huì )增大。因此，設計開(kāi)關(guān)電源的時(shí)候要留有充分的余量，實(shí)際應用中最好按（1-118）式計算結果的2倍以上來(lái)選取儲能濾波電容的參數。