為什么正激式開(kāi)關(guān)電源電路只能降壓，而反激式既可降壓又可升壓?

開(kāi)關(guān)電源是一種高效率、高可靠性的電源，其主要由開(kāi)關(guān)管、變壓器、濾波器等組成。其中，開(kāi)關(guān)管是實(shí)現(xiàn)電源調(diào)節(jié)的核心部件。

正激式開(kāi)關(guān)電源與反激式開(kāi)關(guān)電源都是常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源類型。它們的區(qū)別在于，正激式開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)管與變壓器的工作方式為同向?qū)?，而反激式開(kāi)關(guān)電源中則為交替導(dǎo)通。由此，正激式開(kāi)關(guān)電源只能降壓，而反激式開(kāi)關(guān)電源既能降壓又能升壓的原因就顯得容易理解了。

首先，我們來(lái)看看正激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理正激式開(kāi)關(guān)電源中，變壓器的輸入端與電源對(duì)接，變壓器的輸出端與二極管、電感、電容并聯(lián)連接，進(jìn)而直接連接負(fù)載。開(kāi)關(guān)管根據(jù)控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而使得變壓器在不同狀態(tài)下分別充電和放電。當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)閉時(shí)，電感中積存的電能通過(guò)二極管轉(zhuǎn)移到電容中，電容之間的電壓為輸入電壓的兩倍;當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電容中的電能通過(guò)負(fù)載放電，從而實(shí)現(xiàn)了DC-DC升壓轉(zhuǎn)換。

由于正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般都是選取變壓器輸出電壓的一周平均值，儲(chǔ)能電感在控制開(kāi)關(guān)接通和關(guān)斷期間都向負(fù)載提供電流輸出，因此，正激式變壓器開(kāi)關(guān) 電源的負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)，輸出電壓的紋波比較小。如果要求正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓有較大的調(diào)整率，在正常負(fù)載的情況下，控制開(kāi)關(guān)的占空比最好 選取在0.5左右，或稍大于0.5，此時(shí)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流才是連續(xù)電流。當(dāng)流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流時(shí)，負(fù)載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)。

推挽式開(kāi)關(guān)電源輸出電流瞬態(tài)響應(yīng)速度很高，電壓輸出特性很好。推挽式開(kāi)關(guān)電源是所有開(kāi)關(guān)電源中電壓利用率最高的開(kāi)關(guān)電源。

由于推挽式開(kāi)關(guān)電源中的兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)輪流交替工作，其輸出電壓波形非常對(duì)稱，并且開(kāi)關(guān)電源在整個(gè)周期之內(nèi)都向負(fù)載提供功率的輸出，因此，其輸出電流瞬 態(tài)響應(yīng)速度很高，電壓輸出特性很好。推挽式開(kāi)關(guān)電源是所有開(kāi)關(guān)電源中電壓利用率最高的開(kāi)關(guān)電源。它在輸入電壓很低的情況下，仍然能維持很大的輸出功率，所 以推挽式開(kāi)關(guān)電源被廣泛的應(yīng)用于低輸入電壓的DC/AC逆變器，活DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中。

值得注意的是，在正激式開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)管與變壓器同向?qū)?，因此開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)必須被控制在一定的范圍內(nèi)，以保證正激式開(kāi)關(guān)電源能夠正常工作，并達(dá)到穩(wěn)定升壓效果。

我們?cè)賮?lái)看看反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理。反激式開(kāi)關(guān)電源的電路圖如下：

反激式開(kāi)關(guān)電源中，變壓器的輸入端與電源對(duì)接，變壓器的輸出端通過(guò)電容與負(fù)載并聯(lián)連接，此時(shí)開(kāi)關(guān)管始終處于導(dǎo)通和關(guān)閉的交替狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，變壓器充電，電容輸出電壓較低;當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)閉時(shí)，變壓器放電，電容輸出電壓較高。如此重復(fù)進(jìn)行，便可以實(shí)現(xiàn)DC-DC的降壓與升壓功能。

不同于正激式開(kāi)關(guān)電源，反激式開(kāi)關(guān)電源不需要控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通范圍，因此反激式開(kāi)關(guān)電源更加簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。

綜上所述，正激式開(kāi)關(guān)電源只能實(shí)現(xiàn)降壓，是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)管與變壓器工作方式的限制。而反激式開(kāi)關(guān)電源則沒(méi)有這方面的限制，可實(shí)現(xiàn)升壓、降壓等多種功能。