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开关电源是一种通过开关操作来实现电能转换和调节的电源装置。正激式和反激式是两种常见的开关电源拓扑结构，它们在原理、结构、优缺点等方面都有显著的区别。 一、原理不同正激式开关电源：正激式开关电源的工作原理是当开关管接通时，输出变压器充当介质，直接耦合磁场能量，电能与磁能相互转化，使输入输出同时进行。具体来说，当开关管导通时，能量从初级线圈传到次级线圈，通过整流和滤波后供给负载。当开关管截止时，初级线圈与次级线圈无能量传输，次级依靠储能电感和续流二极管来维持输出。 反激式开关电源：反激式开关电源的工作原理是当开关管接通时，输出变压器充当电感，电能转化为磁能，此时输出回路无电流；相反，当开关管关断时，输出变压器释放能量，磁能转化为电能，输出回路中有电流。具体来说，当开关管导通时，变压器原边电感电流上升，变压器储存能量，负载由输出电容进行能量供应。当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，输出二极管导通，变压器的能量通过二极管向负载供电，同时对电容充电。 二、结构不同正激式开关电源：正激式开关电源的结构相对复杂，通常需要增加反电动势绕组或拓补驱动，次级还需要一个整流电感。变压器的体积也较大，因为正激式变压器需要储能，并且需要防止磁通饱和。 反激式开关电源：反激式开关电源的结构相对简单，元器件较少，电路易于控制。变压器不仅起到变换电压和传输能量的作用，还起到储能电感的作用。由于不需要额外的储能电感和续流二极管，反激式的体积较小，成本较低。 三、优缺点不同正激式开关电源： - 优点：
- 功率较大，适用于100W-300W的开关电源。
- 输出变压器利用率高。
- 缺点：
- 需要增加反电动势绕组或拓补驱动，次级需要一个整流电感，成本较高。
- 变压器的体积较大，不利于小型化设计。
反激式开关电源： - 优点：
- 元器件少，电路简单，成本低。
- 体积小，适用于20-100W的小功率应用。
- 可同时输出多路互相隔离的电压。
- 缺点：
- 开关管承受电压高，输出变压器利用率低。
- EMI（电磁干扰）较大，不适合大功率应用。
四、应用场景不同正激式开关电源：适用于低压、大电流的应用场景，如计算机电源、通信设备电源等。由于其输出功率高，适用于100W-300W的范围，因此在中大功率电源中应用广泛。 反激式开关电源：适用于小功率应用场景，如适配器、消费类电子产品电源等。由于其结构简单、成本低，非常适合20-100W的小功率应用，因此在日常生活中更为常见。 五、工作模式不同正激式开关电源：通常工作在连续导通模式（CCM），即初级工作次级也工作，次级不工作时有续流电感续流。 反激式开关电源：通常工作在不连续导通模式（DCM），即初级工作次级不工作，两边独立开来。由于反激式变压器的电感会比较小，且需要加气隙，因此适合中小功率情况。 结论正激式和反激式开关电源各有优缺点，适用于不同的应用场景。正激式开关电源适用于中大功率应用，具有较高的输出功率和效率，但结构复杂，成本较高。反激式开关电源适用于小功率应用，具有结构简单、成本低的优点，但不适合大功率应用。选择哪种类型的开关电源，应根据具体的应用需求和设计考虑来决定。
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发表于 2024-11-28 16:57:17
