單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源

變壓器開(kāi)關(guān)電源的最大優(yōu)點(diǎn)是，變壓器可以同時(shí)輸出多組不同數(shù)值的電壓，改變輸出電壓和輸出電流很容易，只需改變變壓器的匝數(shù)比和漆包線截面積的大小即可；另外，變壓器初、次級(jí)互相隔離，不需共用同一個(gè)地。因此，變壓器開(kāi)關(guān)電源也有人把它稱為離線式開(kāi)關(guān)電源。這里的離線并不是不需要輸入電源，而是輸入電源與輸出電源之間沒(méi)有導(dǎo)線連接，完全是通過(guò)磁場(chǎng)偶合傳輸能量。

變壓器開(kāi)關(guān)電源采用變壓器把輸入輸出進(jìn)行電器隔離的最大好處是，提高設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以減輕EMI干擾，并且還容易進(jìn)行功率匹配。

變壓器開(kāi)關(guān)電源有單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源和雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源之分，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源普遍應(yīng)用于小功率電子設(shè)備之中，因此，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用非常廣泛。而雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般用于功率較大的電子設(shè)備之中，并且電路一般也要復(fù)雜一些。

單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)是變壓器的體積比雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的激式變壓器的體積大，因?yàn)閱渭な介_(kāi)關(guān)電源的變壓器的磁芯只工作在磁回路曲線的單端，磁回路曲線變化的面積很小。

單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的工作原理

圖1-16-a是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的最簡(jiǎn)單工作原理圖。圖1-16-a中，Ui是開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓，T是開(kāi)關(guān)變壓器，K是控制開(kāi)關(guān)，R是負(fù)載電阻。

當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K接通的時(shí)候，直流輸入電壓Ui首先對(duì)變壓器T的初級(jí)線圈N1繞組供電，電流在變壓器初級(jí)線圈N1繞組的兩端會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)e1；同時(shí)，通過(guò)互感M的作用，在變壓器次級(jí)線圈N2繞組的兩端也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2；當(dāng)控制開(kāi)關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)的時(shí)候，電流在變壓器初級(jí)線圈N1繞組中存儲(chǔ)的能量（磁能）也會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)e1；同時(shí)，通過(guò)互感M的作用，在變壓器次級(jí)線圈N2繞組中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2。

所謂單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源，是指開(kāi)關(guān)電源在一個(gè)工作周期之內(nèi)，變壓器的初級(jí)線圈只被直流電壓激勵(lì)一次。一般單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源在一個(gè)工作周期之內(nèi)，只有半個(gè)周期向負(fù)載提供功率（或電壓）輸出。當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正好被直流電壓激勵(lì)時(shí)，變壓器的次級(jí)線圈也正好向負(fù)載提供功率輸出，這種變壓器開(kāi)關(guān)電源稱為正激式開(kāi)關(guān)電源；當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正好被直流電壓激勵(lì)時(shí)，變壓器的次級(jí)線圈沒(méi)有向負(fù)載提供功率輸出，而僅在變壓器初級(jí)線圈的激勵(lì)電壓被關(guān)斷后才向負(fù)載提供功率輸出，這種變壓器開(kāi)關(guān)電源稱為反激式開(kāi)關(guān)電源。
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圖1-16-b是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的波形，由于輸出電壓是由變壓器的次級(jí)輸出，因此，在輸出電壓uo中完全沒(méi)有直流成份。輸出電壓正半波的面積與負(fù)半波的面積完全相等，這是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓波形的特點(diǎn)。在圖1-16-b中，當(dāng)只輸出正半波電壓時(shí)，為正激式開(kāi)關(guān)電源；反之，當(dāng)只輸出負(fù)半波電壓時(shí)，為反激式開(kāi)關(guān)電源。

這里需要特別指出：圖1-16-b中變壓器輸出電壓波形極性的正負(fù)，是可以通過(guò)調(diào)整變壓器線圈的饒線方向（相位）來(lái)改變的。嚴(yán)格地說(shuō)，只有當(dāng)控制開(kāi)關(guān)的占空比等于0.5時(shí)，開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓才能稱為正、負(fù)半周電壓，但由于人們已習(xí)慣了正、負(fù)半周的叫法，所以，只要是有正、負(fù)電壓輸出的交流電源，我們還是習(xí)慣地把交流輸出電壓稱為正、負(fù)半周。但為了與占空比不等于0.5時(shí)的電壓波形相區(qū)別，我們有時(shí)特別把占空比不等于0.5時(shí)的交流電壓波形稱為正、負(fù)半波。因此，有些場(chǎng)合在不影響對(duì)正、負(fù)半波電壓的理解時(shí)，或占空比不確定時(shí)，我們也習(xí)慣地把正、負(fù)半波稱為正、負(fù)半周。

圖1-16-a中，在Ton期間，控制開(kāi)關(guān)K接通，輸入電源Ui開(kāi)始對(duì)變壓器初級(jí)線圈N1繞組加電，電流從變壓器初級(jí)線圈N1繞組的兩端經(jīng)過(guò)，通過(guò)電磁感應(yīng)會(huì)在變壓器的鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，并產(chǎn)生磁力線；同時(shí)，在初級(jí)線圈N1繞組的兩端要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)e1，在次級(jí)線圈N2繞組的兩端也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2作用于負(fù)載R的兩端，在負(fù)載中就有電流流過(guò)。因此，在初、次級(jí)電流的共同作用下，在變壓器的鐵芯中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由流過(guò)變壓器初、次級(jí)線圈電流共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的大小可用磁力線通量（簡(jiǎn)稱磁通量），即磁力線的數(shù)目 來(lái)表示。

如果用 1來(lái)表示變壓器初級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通量，用 2來(lái)表示變壓器次級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通量，由于變壓器初、次級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向總是相反，則在控制開(kāi)關(guān)K接通期間，流過(guò)變壓器初、次級(jí)線圈電流在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)的總磁通量為：

其中，變壓器初級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通 1還可以分成兩個(gè)部分，一部分用來(lái)抵消變壓器次級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通 2，記為 10，另一部分是由勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通，記為Δ 1。顯然  10 =－ 2，Δ 1 = 。即：在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的磁通量 ，只與流過(guò)變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流有關(guān)，而與流過(guò)變壓器次級(jí)線圈中的電流無(wú)關(guān)；流過(guò)變壓器次級(jí)線圈中的電流產(chǎn)生的磁通，完全被流過(guò)變壓器初級(jí)線圈中的另一部分電流產(chǎn)生的磁通抵消。

根據(jù)電磁感應(yīng)定律可以對(duì)變壓器初級(jí)線圈N1繞組回路列出方程：

同樣，可以對(duì)變壓器次級(jí)線圈N2繞組回路列出方程：

根據(jù)（1-62）和（1-63）可以求得單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓為：

（1-64）式是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓的表達(dá)式。式中，uo為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓， 為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的正激輸出電壓，小括弧右上角的“+”號(hào)表示小括弧中的內(nèi)容為正激電壓。 為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源正激輸出電壓的幅值，其值等于UP（圖1-16-b中正半周的峰值）；Ui為正激式開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組的輸入電壓；n為變壓比，即：開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)線圈輸出電壓與初級(jí)線圈輸入電壓之比；當(dāng)變壓器的初、次級(jí)線圈耦合系數(shù)等于1時(shí)，n也可以看成是開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)線圈N2繞組與初級(jí)線圈N1繞組的匝數(shù)比N，即：n =N= N2/N1。

由此可知，在控制開(kāi)關(guān)K接通期間，正激式開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)輸出電壓的幅值只與輸入電壓和變壓器的次/初級(jí)變壓比有關(guān)。

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我們?cè)賮?lái)分析控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷期間的情況。

在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷的Toff期間，變壓器鐵芯中的磁通 主要由變壓器次級(jí)線圈回路中的電流i2來(lái)決定，即：

式中負(fù)號(hào)表示反電動(dòng)勢(shì)e2的極性與（1-63）式中的符號(hào)相反，即：K接通與關(guān)斷前后，變壓器次級(jí)線圈N2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性正好相反。對(duì)（1-65）式階微分方程求解得：

式中，C為待定常數(shù)，把初始條件代入上式，就很容易求出C。由于控制開(kāi)關(guān)K由接通狀態(tài)突然轉(zhuǎn)為關(guān)斷瞬間，變壓器初級(jí)線圈回路中的電流突然為0，而變壓器鐵心中的磁通量 不能突變，因此，必須要求流過(guò)變壓器次級(jí)線圈回路的電流也跟著突變，以抵消變壓器初級(jí)線圈電流突變的影響，要么，在變壓器初、次級(jí)線圈回路中將出現(xiàn)無(wú)限高的反電動(dòng)勢(shì)電壓，并在次級(jí)線圈回路中產(chǎn)生無(wú)限大的電流，這是不可能的。

由此可知，在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷后的瞬間，變壓器次級(jí)線圈回路中的電流i2一定正好等于控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前瞬間的電流i2(Toff-)，與變壓器初級(jí)線圈回路中的電流i1(Toff-)被折算到變壓器次級(jí)線圈回路電流之和。

在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前的瞬間，流過(guò)變壓器初級(jí)線圈回路中的電流i1(Toff-)可分成兩個(gè)部分：一個(gè)部分為與變壓器次級(jí)線圈回路電流i2大小有關(guān)的電流i10(Toff-)；另一部分為勵(lì)磁電流Δi1(Toff-) ，這個(gè)電流與變壓器次級(jí)線圈回路的電流i2大小無(wú)關(guān) 。

在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷前的瞬間，由于i10(Toff-)產(chǎn)生的磁通與i2(Toff-)產(chǎn)生的磁通可以互相抵消，因此，在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷后的瞬間，在變壓器次級(jí)線圈回路中對(duì)磁通起作用的，僅有初級(jí)線圈勵(lì)磁電流Δi1(Toff-)被折算到變壓器次級(jí)線圈回路電流Δi12(Toff-)。

根據(jù)上面分析以及勵(lì)磁電流的計(jì)算公式（1-45），（1-66）式可以寫(xiě)為：

（1-67）式中，負(fù)號(hào)表示K關(guān)斷后流過(guò)變壓器次級(jí)線圈的電流方向正好相反。

根據(jù)（2-67）式，圖1-16-a單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源反激輸出電壓為：

（1-68）式是單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源反激輸出電壓的表達(dá)式。式中， 為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo的反激輸出電壓，小括弧右上角的“-”號(hào)表示小括弧中的內(nèi)容為反激電壓。

由（1-68）式可以看出，當(dāng)t = 0時(shí)，即：K關(guān)斷瞬間，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓uo有最大值：

（1-69）式中的 為反激式輸出電壓的峰值，其值等于UP-（圖1-16-b中負(fù)半周的峰值）。在理論上，需要時(shí)間t等于無(wú)限大時(shí)，變壓器次級(jí)線圈回路輸出電壓才為0，但這種情況一般不會(huì)發(fā)生，因?yàn)榭刂崎_(kāi)關(guān)K的關(guān)斷時(shí)間等不了那么長(zhǎng)。

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由（1-69）式可知，在控制開(kāi)關(guān)K關(guān)斷瞬間，當(dāng)變壓器次級(jí)線圈回路負(fù)載開(kāi)路時(shí)、或變壓器初、次級(jí)線圈的漏感很大時(shí)，變壓器次級(jí)線圈回路會(huì)產(chǎn)生非常高的反電動(dòng)勢(shì)，如果此電動(dòng)勢(shì)直接加到開(kāi)關(guān)器件兩端，將很容易把開(kāi)關(guān)器件擊穿。為了防止開(kāi)關(guān)器件擊穿，一般都必須要在變壓器初級(jí)線圈回路中加尖峰電壓吸收電路（RCD吸收電路）。關(guān)于RCD吸收電路的工作原理與設(shè)計(jì)，請(qǐng)參考后面《開(kāi)關(guān)電源RCD吸收電路參數(shù)的選擇與計(jì)算》等內(nèi)容。

從（1-64）和（1-68）式可以看出，開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理是不一樣的。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作于正激時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理基本相同；但當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作于反激式輸出電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理相當(dāng)于一個(gè)儲(chǔ)能電感。

如果我們把輸出電壓uo的正、負(fù)半波分別用半波平均值Upa、Upa-來(lái)表示，則有：

根據(jù)電磁感應(yīng)定律可以對(duì)變壓器次級(jí)線圈N2繞組回路列出方程：

根據(jù)能量守恒定理，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓正半波的面積與負(fù)半波的面積應(yīng)該完全相等，即：

（1-76）式就是計(jì)算單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的表達(dá)式。式中，Upa和Upa-分別稱為單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的正半波平均值和負(fù)半波平均值。

在上面（1-70）、（1-71）、（1-72）、（1-73）、（1-74）、（1-75）、（1-76）式中，我們分別把Upa和Upa-定義為正半波平均值和負(fù)半波平均值，簡(jiǎn)稱半波平均值；而把Ua和Ua-分別稱為輸出電壓的正向平均值和負(fù)向平均值，統(tǒng)稱單向平均值。從圖1-16-b可以看出，Upa正好等于Up（或等于 ），但Upa-并不等于Up- ，Upa-小于Up- 。

從上面計(jì)算可以看出，引進(jìn)半波平均值的概念后，利用半波平均值計(jì)算非正弦波電壓，可使電路分析與計(jì)算變得非常簡(jiǎn)單。半波平均值的概念很重要，后面章節(jié)會(huì)經(jīng)常用到，如計(jì)算開(kāi)關(guān)電源輸出電壓及占空比以及變壓器線圈匝數(shù)比，都涉及到半波平均值的概念。

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我們知道，對(duì)復(fù)雜電路進(jìn)行分析一般都有兩種基本方法，一種是傅立葉變換分析方法，另一種是拉普拉斯變換分析方法。傅氏變換屬于頻域范疇，而拉氏變換屬于時(shí)域范疇，兩種分析方法得出的結(jié)果形式是不一樣的。

傅氏變換是把一個(gè)非正弦波看成是由非常多個(gè)不同頻率（變化率）的正弦波迭加組成，然后讓不同頻率的正弦波，一個(gè)一個(gè)地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)其輸出結(jié)果一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行分析；而拉氏變換則是讓一個(gè)單位方波（幅度趨于無(wú)限高，寬度趨于0，幅度與寬度的乘積等于1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，然后對(duì)其輸出結(jié)果進(jìn)行分析。

例如，用一個(gè)正弦波作用于一個(gè)電感，流過(guò)電感的電流也是正弦波，電感在電路中的作用相當(dāng)于一個(gè)阻抗器；如果用一個(gè)方波作用于一個(gè)電感，則流過(guò)電感的電流是個(gè)鋸齒波，這里就不能簡(jiǎn)單地把電感看成是一個(gè)阻抗器，它要比一個(gè)阻抗器復(fù)雜得多，它既有阻抗的功能（阻抗隨著時(shí)間變化），也有儲(chǔ)能的功能。這兩種分析方法得出的結(jié)果不可能完全一樣，但這兩種分析結(jié)果都很容易令人理解的。

更簡(jiǎn)單地說(shuō)，采用時(shí)域的分析方法，就等于用示波器來(lái)觀看電壓波形，而采用頻域的分析方法，就等于用頻譜儀來(lái)觀看非正弦波的頻譜。顯然，用示波器來(lái)觀看電壓波形要比用頻譜儀來(lái)觀看非正弦波的頻譜直觀很多。

引進(jìn)半波平均值的概念從理論上來(lái)說(shuō)，就是基于拉氏變換的時(shí)域分析方法。在開(kāi)關(guān)電源電路中，采用時(shí)域分析方法要比采用頻域分析方法方便很多，并且也直觀很多。因此，正確理解它們的數(shù)學(xué)意義和物理意義，對(duì)于我們分析開(kāi)關(guān)電源的工作原理非常重要。半波平均值的定義還可以理解為數(shù)學(xué)中的幾何平均值，即：先對(duì)某函數(shù)曲線f（t）在t0~t1的區(qū)間進(jìn)行積分，然后把積分結(jié)果除以τ，τ為脈沖寬度（τ = t1－t0）。顯然，半波平均值的定義，就是把一個(gè)不規(guī)則的脈沖波形等效成一個(gè)矩形波，等效矩形波的幅度就是半波平均值。

在開(kāi)關(guān)電源中，正激電壓和反激電壓是同時(shí)存在的，但大多數(shù)單激式開(kāi)關(guān)電源中一般只能有一種脈沖電壓用于功率輸出。這是因?yàn)閱渭な介_(kāi)關(guān)電源一般都要求輸出電壓可調(diào)，即：通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的大小。如：在正激式開(kāi)關(guān)電源中，只有（1-76）式等號(hào)左邊的半波平均值Upa電壓向負(fù)載提供功率輸出，通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比D，就可以改變其輸出脈沖電壓的平均值Ua的大?。辉诜醇な介_(kāi)關(guān)電源中，只有（1-76）式等號(hào)右邊的半波平均值Upa-電壓向負(fù)載提供功率輸出，通過(guò)改變控制開(kāi)關(guān)的占空比D，就可以改變其輸出電壓的負(fù)半波平均值Upa-的大小。

在（1-76）式中，如果把等號(hào)左邊的Upa看成是正激電壓，則等號(hào)右邊的Upa-就可以看成是反激電壓，反之則反。在正激式開(kāi)關(guān)電源中，由于只有正激電壓Upa向負(fù)載提供功率輸出，所以反激電壓Upa-就相當(dāng)于一個(gè)附屬產(chǎn)品需要另外進(jìn)行回收；在反激式開(kāi)關(guān)電源中，由于只有反激電壓Upa-向負(fù)載提供功率輸出，所以正激電壓Upa就相當(dāng)于用來(lái)對(duì)能量進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于給反激電壓Upa-提供能量輸出。

如果（1-76）式中正激電壓沒(méi)有電流輸出，就不能把正激電壓看成是正激式輸出電壓，我們應(yīng)該把它看成是反激式輸出電壓的一個(gè)過(guò)程，就是為反激式輸出電壓存儲(chǔ)能量。這樣定義雖然有點(diǎn)勉強(qiáng)，但主要目的還是為了讓我們?cè)鰪?qiáng)對(duì)開(kāi)關(guān)電源工作原理的理解。

這是因?yàn)椋?-76）式中無(wú)論是正激電壓Upa或是反激電壓Upa-，都是由流過(guò)變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通，通過(guò)互感的作用所產(chǎn)生的。但勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通并不直接向正激電壓Upa提供能量輸出，因?yàn)椋?-72）、（1-73）、（1-74）、（1-75）等式中的磁通 并不是由正激電流產(chǎn)生的，而是由流過(guò)變壓器初級(jí)線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的。勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通 雖然通過(guò)電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生正激電壓，但它不產(chǎn)生正激電流輸出，即：勵(lì)磁電流對(duì)正激式輸出電壓不提供功率輸出。不管正激式輸出功率或電流多大，變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流或變壓器鐵芯中磁通 的變化只與輸入電壓和變壓器的初級(jí)電感量有關(guān)，而與正激式輸出功率或電流大小無(wú)關(guān)。

這是因?yàn)槲覀儼炎儔浩麒F芯中的磁通 分成了兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行分析的緣故，即：在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的磁通，可分成由流過(guò)初級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通和由流過(guò)次級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通。正激輸出電流產(chǎn)生的磁通與流過(guò)變壓器初級(jí)線圈電流產(chǎn)生的磁通，方向相反，但不能完全抵消，而互相抵消剩下來(lái)的磁通正好就是勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通。因此，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通是不會(huì)跟隨正激輸出電流的大小而改變的，只有反激輸出電流產(chǎn)生的磁通才會(huì)改變勵(lì)磁電流在變壓器鐵芯中儲(chǔ)存的磁通，這種現(xiàn)象稱為退磁。

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正激式輸出脈沖電壓的幅度只與變壓器的輸入電壓和變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比有關(guān)，而與占空比D的大小無(wú)關(guān)；反激式輸出電壓的幅度，不但與輸入電壓Ui和變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比N有關(guān)，還與占空比D的大小，以及變壓器初級(jí)線圈勵(lì)磁電流?i1變化率的大小有關(guān)，因此，兩種開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的機(jī)理是不一樣的。

在變壓器開(kāi)關(guān)電源中，正激式輸出電壓的計(jì)算相對(duì)比較簡(jiǎn)單，而反激式輸出電壓的計(jì)算相對(duì)比較復(fù)雜。因此，如果沒(méi)有十分必要，最好采用半波平均值的概念來(lái)計(jì)算，通過(guò)用（1-76）式計(jì)算正激電壓的半波平均值，來(lái)推算反激式輸出電壓的半波平均值。因此，利用半波平均值的概念，再根據(jù)（1-76）式，就很方便計(jì)算出開(kāi)關(guān)電源的正、反激式輸出電壓。

根據(jù)（1-64）式與半波平均值的定義，可以求得正激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓為：

根據(jù)（1-71）式和（1-76）式，可以求得反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓為：

由（1-77）、（1-78）和（1-79）、（1-80）式看出：
正激電壓的幅值Up或半波平均值Upa是不會(huì)跟隨控制開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變的；而反激電壓的幅值Up-或半波平均值Upa-則要跟隨控制開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間Ton或占空比D的改變而改變，占空比D越大，反激電壓的幅值Up-或半波平均值Upa-就越大。正激式開(kāi)關(guān)電源與反激式開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別不只是輸出電壓極性的不同，更重要的是變壓器的參數(shù)要求不一樣；在正激式開(kāi)關(guān)電源中，反激輸出電壓的能量與正激輸出電壓的能量相比，一般都比較小，有時(shí)甚至可以忽略。因?yàn)?，一般正激式變壓器初?jí)線圈的電感量比反激式變壓器初級(jí)線圈的電感量大很多。

當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作于正激式輸出狀態(tài)的時(shí)候，改變控制開(kāi)關(guān)K的占空比D，只能改變輸出脈沖電壓的平均值Ua，而輸出電壓的幅值Up不變（對(duì)于圖2-16）；當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作于反激式輸出狀態(tài)的時(shí)候，改變控制開(kāi)關(guān)K的占空比D，不但可以改變輸出電壓uo的幅值Up-（對(duì)于圖2-16），而且也可以改變輸出電壓的平均值Ua- 。

特別指出：上面（1-77）、（1-78）和（1-79）、（1-80）是根據(jù)圖1-16中變壓器線圈設(shè)定的極性（同名端）求得的，如果變壓器線圈的極性與圖1-16中變壓器線圈的極性相反，則（1-77）、（1-78）和（1-79）、（1-80）中的Upa、Upa-和Ua、Ua-也要互相調(diào)換。

另外，在決定反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的（1-79）式中，并沒(méi)有使用反激輸出電壓最大值或峰值Up-的概念，而（1-79）式使用的Up正好是正擊式輸出電壓的峰值，這是因?yàn)榉醇ぽ敵鲭妷旱淖畲笾祷蚍逯礥p-計(jì)算比較復(fù)雜（（1-69）式），并且峰值Up-的幅度不穩(wěn)定，它會(huì)隨著輸出負(fù)載大小的變化而變化；而正擊式輸出電壓的峰值Up則不會(huì)隨著輸出負(fù)載大小的變化而變化。但在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)需要考慮電子器件的最高工作電壓時(shí)，反激輸出電壓的最大值一定要考慮到。

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