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2016.12.01 AC/DC

绝缘型反激式转换器的基础:所谓不连续模式和连续模式

AC/DC PWM方式反激式转换器设计方法

开关电源的工作分不连续模式和连续模式两种。本次的设计事例采用不连续模式工作因此在本节将说明两种模式。下表总结了特征和优缺点。“工作”的项目中的波形代表流过变压器的初级绕组和次级绕组的电流。此外,关键词中的“↑”和“↓”分别代表“上升”和“下降”。

连续模式工作在开关ON时的整流二极管反向恢复时间(trr)* 中流向反向电流,并因反向电流而产生损耗。使用低电压的开关DC/DC转换器时,整流二极管的反向电压会变低,反向电流也会变小,因此一般会以输入纹波电压等为优先,使用连续模式。

对此,使用AC/DC转换器时,会因为二极管的反向电压变高,流过反向电流而产生极大的损耗,是故大多采用不连续模式,避免反向电流经过。但是,峰值电流会变大,当负载大时也会采用连续模式工作。

两种模式各有其优缺点,如果最大只到60W左右,一般较适合不连续模式。大于60W时,必须根据变压器容许尺寸来考虑、决定。本次设计事例为36W,所以选择了不连续模式。

比较项目 不连续模式 连续模式
工作 3A_flyback_cont
OFF和ON间的电流为零期间,电流不连续流动。
3A_flyback_discint
电流连续动,以和开关频率相同的频率ON/OFF。
变压器 电感值↓、尺寸↓、成本↓ 电感值↑、尺寸↑、成本↑
整流
二极管
快速恢复型、成本↓ 需要极快速恢复型、成本↑
开关
晶体管
容许功率↑、尺寸↑、成本↑ 容许功率↓、尺寸↓、成本↓
输出
电容器
纹波电流↑、尺寸↑ 纹波电流↓、尺寸↓
效率 开关损耗↓、效率↑ 开关损耗↑、效率↓

*二极管的反向恢复时间

施加正向电压到PN接合二极管后,将流过正向电流。如果急剧施加反向电压,某段时间内本来不会流过的反向电流,反而会流过。一直到原本状态为止的时间称为反向恢复时间。

关键要点:

・理解连续模式和不连续模式的区别。

・AC/DC大多使用不连续模式.

PWM方式反激式转换器设计手法