反激式转换器是一种隔离开关转换器,可以是降压或者升压配置。大多数手机、平板电脑和笔记本电脑都会用到反激式转换器。

变压器可以将能量从初级传输到次级。另一方面,反激式变压器会将能量储存在初级磁场上,并在一定时间后将能量传递到次级磁场。
变压器至少由2个电感组成,称为次级线圈和初级线圈,缠绕在线圈架中,中间有一个铁芯。磁芯决定磁通密度,磁通密度是将电能从一个绕组传输到另一个绕组的重要参数。压器定相,初级和次级绕组中显示的点。
开关的作用是导通和关闭初级电路,使变压器充磁和消磁。该开关由来自所选控制器PMW信号控制。
整流器将次级绕组上的电压整流成脉动直流电。整流器或者二极管的另一个作用是从次级绕组切断和连接负载。整流后的电压随后被电容滤除以增加直流电平,并可供预期应用使用。
在上面电路图中没有缓冲电路,但其实大部分时候,反激式转换器需要一个缓冲器来对抗开关或二极管上的电压尖峰。
当开关打开时,电流将从Uin流向初级地为初级绕组充电并且储存能量。这个时候,二极管反向偏置,次级绕组没有电流流动。负载需求由输出电容(Cout)提供。
当初级开关断开时,初级绕组将抵抗电流的突然变化然后反转绕组的极性。就会导致输出二极管的正向偏置。初级中存储的能量将通过二极管传输到次级和负载,这个时候,输出电容会补充电荷。
如果开关关闭,反激式转换器的允许将集中在次级,当开关关闭时,次级电流流动。
反激式转换拓扑结构的优点:易于应用,灵活,可以用于SMPS(开关模式电源)设计。

反激式SMPS的拓扑需要的组件比较少,可用于交流或者直流电源,在电路中会使用MOS管。反激式SMPS结构的运行取决于MOS管。反激式SMPS拓扑以连续或者断续模式运行。

下面为简单的SMPS反激式变压器电路图。SMPS 反激式变压器的优势在于电流不会同时流过初级和次级绕组。

这里只是给一个参考,更具体的请查看LM5160的Datasheet:【LM5160 PDF数据手册】_中文资料_(德州仪器 TI)-采芯网
上面的原理图应用了大量的元器件,但实际并没有那么复杂。输入端的C6、C7 和 C8用于过滤输入电源,R6 和 R10用于欠压锁定相关,R7电阻用于与时间相关,该引脚可使用一个简单的电阻器进行编程。
连接在 SS 引脚上的C13电容是一个软启动电容。AGND(模拟地)和 PGND(电源地)以及 PAD 与电源 GND 相连。
在右侧C5(0.01 uF )电容是一个自举电容,用于栅极驱动器的偏置。R4、C4 和 C9是纹波滤波器,其中R8 和 R9为 LM5160 的反馈引脚提供反馈电压,这两个电阻的比值决定了输出电压。C10 和 C11用于初级非隔离输出滤波。一个主要组件是T1,耦合电感,初级和次级两侧各有一个 60uH 的电感。
C3用于EMI 稳定性。D1是转换输出的正向二极管,C1、C2是滤波电容,R2是启动所需的最小负载。