辅助变换器工作原理

辅助变换器

自激振荡高频反激变换器可以做成一个非常小、重量轻的辅助电源适配器。该变换器的输出绕组能完全地被隔离开，而且它既能对内提供一个主变换器所需的辅助电源适配器，也能对外提供一个输出辅助电压，可实现如上述60Hz变压器那样的作用。

辅助电源适配器的功率一般要求是非常小的，如5W或更小，可用很小的简易变换器来实现。图是一个非调整输出辅助电源适配器变换器的典型电路，在该电路中，高压直流电压对主变换器供电，从它的倍压整流的150V中心抽头对自激振荡反激变换器供电。

工作原理

首先刚通电时，由于电阻R1、R2上基极电流的存在，Q1导通。只要Q1一导通，那么经过绕组P2的正反馈就能保持晶体管导通，使Q此刻处于导通状态。

随着Q1导通，原边绕组便以一定的速率建立线性增长的电流，该速率由原边电感以及所加的电压来决定，即为d／d∝Va／L，当这个电流通过Q的集电极和发射极时，电阻R，上的电压增大，Q1基极电压将跟踪发射极电压，等于发射极电压加上V=，当基极电压值接近反馈绕组P2上的电压值（约5V）时，电阻R：上的电流将降为零，同时Q开始关断。

此刻由P2形成的正反馈将反向电压加到Q基极，使Q迅速关断。通过反激作用Q集电极电压将正向升高直到钳位二极管导通为止，反激作用会持续进行，直到存储在变压器中的大部分能量返回到300V电源适配器。

但是，与此同时一小部分能量通过D3、D2被转移到输出端。在整个反激过程中D2是导通的，而正激与反激作用期间使用的是同一个原边绕组，那么反向电压将等于正向电压，这样输出电压将由电源适配器电压决定。再者，反激工作时间是与正激工作时间相等的，因此产生50%的占空比的方波输出。

变压器的原边绕组电感应在磁心留有空隙，使得导通周期结束时变压器存储的能量1／2LP，2至少要比辅助电源适配器所需能量大3倍或4倍，这样的话二极管D3就能够在反激作用期间处于导通状态，这时副边反激输出电压就由匝数比与原边电压来决定。其实这可能是一个优点，辅助电源适配器的输出电压可看作电源适配器是故障还是正常的指示，此外还提供低输入电压的禁止功能。

如果原边绕组匝数非常多（典型值是300~500匝），那么在原边就会形成较大的匝间分布电容。在小变换器中，变压器磁心用大空气可得到相对较小的初极电感，以改善开关性能。

用于传递功率的变压器原边电流相当大，电路整体效率仍然很高，在变压器反激期间大部分能量返回到供电电源适配器。虽然原边峰值电流可能达到50mA，但变换器的空载平均电流只有2mA或3mA左右。

因为直流电流是从输入电容C1与C2之间取得的，所以这个简易的变换器只适合于倍压电路的应用。如果使用输入全波整流，C1两端应并联一个直流恢复电阻。

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