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開關電源是一種通過開關操作來實現電能轉換和調節的電源裝置。正激式和反激式是兩種常見的開關電源拓撲結構，它們在原理、結構、優缺點等方面都有顯著的區別。 一、原理不同正激式開關電源：正激式開關電源的工作原理是當開關管接通時，輸出變壓器充當介質，直接耦合磁場能量，電能與磁能相互轉化，使輸入輸出同時進行。具體來說，當開關管導通時，能量從初級線圈傳到次級線圈，通過整流和濾波后供給負載。當開關管截止時，初級線圈與次級線圈無能量傳輸，次級依靠儲能電感和續流二極管來維持輸出。 反激式開關電源：反激式開關電源的工作原理是當開關管接通時，輸出變壓器充當電感，電能轉化為磁能，此時輸出回路無電流；相反，當開關管關斷時，輸出變壓器釋放能量，磁能轉化為電能，輸出回路中有電流。具體來說，當開關管導通時，變壓器原邊電感電流上升，變壓器儲存能量，負載由輸出電容進行能量供應。當開關管截止時，變壓器原邊電感感應電壓反向，輸出二極管導通，變壓器的能量通過二極管向負載供電，同時對電容充電。 二、結構不同正激式開關電源：正激式開關電源的結構相對復雜，通常需要增加反電動勢繞組或拓補驅動，次級還需要一個整流電感。變壓器的體積也較大，因為正激式變壓器需要儲能，并且需要防止磁通飽和。 反激式開關電源：反激式開關電源的結構相對簡單，元器件較少，電路易于控制。變壓器不僅起到變換電壓和傳輸能量的作用，還起到儲能電感的作用。由于不需要額外的儲能電感和續流二極管，反激式的體積較小，成本較低。 三、優缺點不同正激式開關電源： - 優點：
- 功率較大，適用于100W-300W的開關電源。
- 輸出變壓器利用率高。
- 缺點：
- 需要增加反電動勢繞組或拓補驅動，次級需要一個整流電感，成本較高。
- 變壓器的體積較大，不利于小型化設計。
反激式開關電源： - 優點：
- 元器件少，電路簡單，成本低。
- 體積小，適用于20-100W的小功率應用。
- 可同時輸出多路互相隔離的電壓。
- 缺點：
- 開關管承受電壓高，輸出變壓器利用率低。
- EMI（電磁干擾）較大，不適合大功率應用。
四、應用場景不同正激式開關電源：適用于低壓、大電流的應用場景，如計算機電源、通信設備電源等。由于其輸出功率高，適用于100W-300W的范圍，因此在中大功率電源中應用廣泛。 反激式開關電源：適用于小功率應用場景，如適配器、消費類電子產品電源等。由于其結構簡單、成本低，非常適合20-100W的小功率應用，因此在日常生活中更為常見。 五、工作模式不同正激式開關電源：通常工作在連續導通模式（CCM），即初級工作次級也工作，次級不工作時有續流電感續流。 反激式開關電源：通常工作在不連續導通模式（DCM），即初級工作次級不工作，兩邊獨立開來。由于反激式變壓器的電感會比較小，且需要加氣隙，因此適合中小功率情況。 結論正激式和反激式開關電源各有優缺點，適用于不同的應用場景。正激式開關電源適用于中大功率應用，具有較高的輸出功率和效率，但結構復雜，成本較高。反激式開關電源適用于小功率應用，具有結構簡單、成本低的優點，但不適合大功率應用。選擇哪種類型的開關電源，應根據具體的應用需求和設計考慮來決定。
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發表于 2024-11-28 16:57:17
