隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器

前面說(shuō)了非隔離式電源，相對(duì)于非隔離式電源的，我們遇到更多的應(yīng)該是要求輸出與輸入進(jìn)行電氣隔離的隔離式電源，隔離式電源一般是采用變壓器進(jìn)行隔離，因此也稱這類轉(zhuǎn)換器為變壓器耦合型轉(zhuǎn)換器。
隔離式轉(zhuǎn)換器工作原理簡(jiǎn)單概述就是：輸入電路把交流電整流濾波變成直流電，通過(guò)功率開(kāi)關(guān)管周期性通斷、控制變壓器一次繞組的能量存儲(chǔ)，把直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻方波電壓，由變壓器升壓或降壓后，再經(jīng)過(guò)整流濾波變?yōu)橹绷麟妷夯蛘唠娏鳌?br /> 因?yàn)楦綦x式轉(zhuǎn)化器的工作原理，我們也可以將它稱為逆變整流轉(zhuǎn)換器，我們常見(jiàn)的主要類型有：反激式、正激式、推挽式、半橋式和全橋式。
下圖為反激式轉(zhuǎn)換器的功能模塊圖：

工作原理：輸出電壓通過(guò)取樣，得到一個(gè)取樣電壓，取樣電壓和基準(zhǔn)電壓通過(guò)誤差放大器比較放大后，經(jīng)過(guò)光耦電氣隔離，反饋到變壓器的高壓側(cè)，再由控制脈沖寬度調(diào)制器來(lái)決定調(diào)整管的通、斷時(shí)間，從而穩(wěn)定輸出電壓或電流。
我們可以將模塊圖轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的反激式開(kāi)關(guān)電源，如下圖：

反激式開(kāi)關(guān)電源原理圖
當(dāng)開(kāi)關(guān)SW導(dǎo)通時(shí)，變壓器一次繞組以輸入電壓Ui勵(lì)磁，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能存儲(chǔ)在電感中，磁芯的磁通量密度增大，此時(shí)變壓器二次繞組感應(yīng)電壓使得二極管VD反向偏置而截止，因此二次繞組無(wú)電流。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，變壓器二次繞組以輸出電壓Uo消磁，存儲(chǔ)在電感中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能釋放供給負(fù)載，磁芯的磁通量密度減小。