輸入交流電壓（AC）經(jīng)由整流濾波以后可獲得一高壓的直流電壓（DC=1.4AC）,，此電壓接入交換元件當(dāng)做開(kāi)關(guān)使用在20KHZ~100KHZ的高頻狀態(tài)。這時(shí)直流高壓會(huì)被切割成高頻的方波信號(hào),，這個(gè)方波信號(hào)經(jīng)由功率隔離變壓器,，在二次側(cè)可以獲得事先所設(shè)定的電壓值，然后再經(jīng)由整流與濾波就可以獲得所需的直流輸出電壓,。開(kāi)關(guān)電源的方框圖如下：開(kāi)關(guān)電源按照輸入電壓與輸出電壓的類型可以分為四類，即DC-DC,，AC-DC,，DC-AC，AC-AC,。其中DC-AC,，AC-AC在實(shí)際應(yīng)用中很少見(jiàn)到，本文敘述從略,。
將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓,，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種,，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變,，改變ton（通用），二是頻率調(diào)制方式,，ton不變,，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類：
（1） Buck電路——降壓斬波器,，其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui,，極性相同。
（2） Boost電路——升壓斬波器,，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui,，極性相同。
（3） Buck-Boost電路——降壓或升壓斬波器,，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui,，極性相反，電感傳輸,。
（4） Cuk電路——降壓或升壓斬波器,，其輸出平均電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反，電容傳輸。
2.2 AC/DC變換
AC/DC變換是將交流變換為直流,，其功率流向可以是雙向的,，功率流由電源流向負(fù)載的稱為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱為“有源逆變”,。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電,，因必須經(jīng)整流、濾波,，因此體積相對(duì)較大的濾波電容器是必不可少的,，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC,、FCC、CSA）,，交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件,，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外,，由于內(nèi)部的高頻,、高壓、大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作,，使得解決EMC電磁兼容問(wèn)題難度加大,，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因,，高電壓,、大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作消耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程,，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度,。
其變壓器T1起隔離和傳遞儲(chǔ)存能量的作用,，即在開(kāi)關(guān)管Q開(kāi)通時(shí)Np儲(chǔ)存能量,，開(kāi)關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)Np向Ns釋放能量,。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個(gè)低通濾波器，變壓器初級(jí)需有Cr,、Rr和Dr組成的RCD漏感尖峰吸收電路。輸出回路需有一個(gè)整流二極管D1,。由于其變壓器使用有氣隙的磁芯,，故其銅損較大，變壓器溫相對(duì)較高,。并且其輸出的紋波電壓比較大,。但其優(yōu)點(diǎn)就是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于200W以下的電源且多路輸出交調(diào)特性相對(duì)較好。其變壓器T1起隔離和傳遞儲(chǔ)存能量的作用,，即在開(kāi)關(guān)管Q1,、Q2開(kāi)通時(shí)Np儲(chǔ)存能量，開(kāi)關(guān)管Q1,、Q2關(guān)斷時(shí)Np向Ns釋放能量,，同時(shí)Np的漏感將通過(guò)D2、D3返回給輸入,，可省去RCD漏感尖峰吸收電路,。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成一個(gè)低通濾波器。輸出回路需有一個(gè)整流二極管D1（最好使用恢復(fù)時(shí)間快的整流管）,。 a,、在任何工作條件下，為使兩個(gè)調(diào)整管所承受的電壓不會(huì)超過(guò)Vs+Vd (Vs：輸入電壓,；Vd:D2,、D3的正向壓降，),，D2,、D3必須是快恢復(fù)管（當(dāng)然用超快恢復(fù)管更好）。 b,、在反激開(kāi)始時(shí),，儲(chǔ)存在原邊Np的漏電感的能量會(huì)經(jīng)D2、D3反饋回輸入,，系統(tǒng)能量損失會(huì)小,，效率高。 c,、在與單端反激變換器相比,，無(wú)需RCD吸收電路；功率器件可選擇較低的耐壓值,；功率等級(jí)也會(huì)很大,。d、在輕載時(shí),，如果在“開(kāi)通”周期儲(chǔ)存在變壓器的原邊繞組顯得過(guò)多的能量,，那么在“關(guān)斷”周期會(huì)將過(guò)多的能量能量反饋到輸入。其變壓器T1起隔離和變壓的作用,，在輸出端要加一個(gè)電感器Lo（續(xù)流電感）起能量的儲(chǔ)存及傳遞作用,，變壓器初級(jí)需有復(fù)位繞組Nr（此點(diǎn)上我對(duì)一些參考書籍存疑，當(dāng)然有是最好,，實(shí)際應(yīng)用中考慮到變壓器腳位的問(wèn)題）,。在實(shí)際使用中,，我也發(fā)現(xiàn)此繞組也用RCD吸收電路取代亦可，如果芯片的輔助電源用反激供給則也可削去調(diào)整管的部分峰值電壓（相當(dāng)一部份復(fù)位繞組）,。輸出回路需有一個(gè)整流二極管D1和一個(gè)續(xù)流二極管D2,。由于其變壓器使用無(wú)氣隙的磁芯，故其銅損較小,，變壓器溫升較低,。并且其輸出的紋波電壓較小。其變壓器T1起隔離和變壓的作用,，在輸出端要加一個(gè)電感器Lo（續(xù)流電感）起能量的儲(chǔ)存及傳遞作用,，變壓器初級(jí)無(wú)需再有復(fù)位繞組，因?yàn)镈1,、D2的導(dǎo)通限制了兩個(gè)調(diào)整管關(guān)斷時(shí)所承受的電壓,。輸出回路需有一個(gè)整流二極管D3和一個(gè)續(xù)流二極管D4（其中D3、D4均最好選用恢復(fù)時(shí)間快的整流管）,。輸出濾波電容Co應(yīng)選擇低ESR（等效電阻）大容量,，有利于降低紋波電壓（當(dāng)然這對(duì)于其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的也是這樣要求）。A,、在任何工作條件下，為使兩個(gè)調(diào)整管所承受的電壓不會(huì)超過(guò)Vs+Vd (Vs：輸入電壓,；Vd:D1,、D2的正向壓降，),，D1,、D2必須是快恢復(fù)管；B,、在與單端正激變換器相比,，無(wú)需復(fù)位電路，有利于簡(jiǎn)化電路和變壓器設(shè)計(jì),；功率器件可選擇較低的耐壓值,；功率等級(jí)也會(huì)很大，據(jù)我所知現(xiàn)在很多大功率等級(jí)的通信電源及電力操作電源都選用了這種電路,。C,、兩個(gè)調(diào)整管工作狀態(tài)一致，同時(shí)處通態(tài)或斷態(tài),。我個(gè)人建議在大功率等級(jí)電源中選用此種電路,，主要是調(diào)整管好選。其變壓器T1起隔離和傳遞能量的作用,。在開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通時(shí),，變壓器T1的Np1繞組工作并耦合到付邊Ns1繞組，開(kāi)關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)Np向Ns釋放能量；反之亦然,。在輸出端由續(xù)流電感器Lo和D1,、D2付邊整流電路。開(kāi)關(guān)管兩端應(yīng)加一RC組成的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)所產(chǎn)生的尖峰吸收電路,。a,、在任何工作條件下，調(diào)整管都承受的兩倍的輸入電壓,。所以此電路多用于大功率等級(jí)的DC/DC電源中,，這樣才有利于選材料。b,、兩個(gè)調(diào)整管都是相互交替打開(kāi)的,，所以兩組驅(qū)動(dòng)波形相位差要大于180°（一般書上說(shuō)差等于180°），因?yàn)橐嬖谝欢ㄋ绤^(qū)時(shí)間,。其變壓器T1起隔離和傳遞能量的作用,。開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí)，Np繞組上承受一半的輸入電壓,，付邊繞組電壓使D1導(dǎo)通,；反之亦然。輸出回路D1,、D2,、Lo、Co共同組成了整流濾波電路,。此電路減小了原邊調(diào)整管的電壓應(yīng)力,，所以是目前比較成熟和常見(jiàn)的電路；如PC Power 70%以上,、電子鎮(zhèn)流器60%都使用此電路,。此電路多用于大功率等級(jí)電源中，目前國(guó)內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)都在此電路是做改造,，但對(duì)于多數(shù)的電源生產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)此電路成熟的產(chǎn)品市場(chǎng)占有率很低,，自身設(shè)計(jì)投入開(kāi)發(fā)成本會(huì)很高。
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