Vin
n:1
Vo
Io D Lm
Co
Lk
D G
S
Vr=？
? I D ? Vo (1? D)T / Lm
ID? p
?
Io 1? D
?

? ID 2
Ip ? I D? p n
1 2
CdsVr
2
?
1 2
LkIp 2
Vr ? Lk * Ip Cds
Vgs
Vd s Im
ID
T D 1-D
Vr
Vin+nVo
Ip
ID-p
5. 变压器与电感的伏秒积必须平衡
Buck-Boost 电路工作原理：
D
S1 Vin
L D S2
Vo Io S1 S2
UL
T
D
1-D
Vin
根据L的伏秒平衡原则：
IL
Vin*DT=(Vo+2Vd)*(1-D)T
-Vo
? Io
Io
Vo=Vin *D/(1-D)-2Vd
Vin
Vds1
根据L在(1-D)T时间的基本方程：
DC/DC模块电源常用的电路形式
开关电源功率电路分析要点
1. 电容的电压不能突变 , 电感的电流不能突变 2. 流经电容的电流平均值为零 , 电感两端电压的平均值为零 3. 理想变压器电压与匝数成比且同名同极性 , 电流与匝数成反比且点进点出
4. 电容恒流充电的公式为 C * ? U ? I *T , 电感恒压储能的公式为L * ? I ? U *T
Vin
n:1
Lo
Vo
T
Vgs
D 1-D
Io
Lm
IL
Vin
Vd
s
Ip Lk
Cr
D
Ip Im
G S
[t0, t1]
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
? Im ? VinDT / Lm ? IL ? (Vin / n ? Vo )DT / Lo ? I P ? ? I m ? n? I L
Vin/n-Vo VL
Vin/n-Vo VL
-Vo
谐振复位正激变换器（Resonant Reset Forward) ：
Vin
n:1
L
Vo
T
Vgs
D 1-D
Lm
Io IL
V1
Vc
Vin
Ip Lk
Cr
D
G S
[t2, t3]
Vd s
Ip Im
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
Vc
?
Vin DT 2 Lm ?Cr
Vin+nVo
D G
S
Vd
Vin
s
Im
根据变压器的伏秒平衡：
ID-p
Vo ? Vin * D n *(1? D)
Vo '? Vo
ID
根据能量守恒：
1 2
LmI
2 p
?
Vo 2 R
T
Io
Vin VL
VinDT I p ? Lm
Vo ? RT VinD 2Lm
-nVo -nVo'
反激变换器（Flyback ）工作原理：
三种基本的非隔离开关电源：
D
S Vin
L
Vo
Io
Vo=Vin *D
Vo<Vin, 降压型电路
L
D
Vo
Io
Vin
S
Vo=Vin /(1-D)
Vo>Vin, 升压型电路
D
S1 Vin
L D S2
Vo Io
Vo=Vin *D/(1-D)
Vo<Vin, 当D<0.5 Vo>Vin 当D>0.5 升降压型电路
-Vo
谐振复位正激变换器（Resonant Reset Forward) ：
Vin
n:1
L
Vo
T
Vgs
D 1-D
Lm
Io IL
V1
Vc
Vin
Ip Lk
Cr
D
G S
[t1, t2]
Vd s
Ip Im
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
V1
?
Vc
????
2I p ? Im
Lk Lm
????
ID-p ID
Vin * DT ? nVo * (1? D)T
Vin * D Vo ?
Io
n *(1? D)
Vds ? Vin ? nVo
Vds ? Vin
VL
Vin
(1? D)
-nVo
反激变换器（Flyback ）工作原理 （电流断续模式）：
Vin
n:1
Vo
Io D Lm
Co
Vgs
T D 1-D
反激变换器（Flyback ）特征总结：
Vin
Np
Lm
Lk G
Vo1 Ns1
Vo2 Ns2
反馈控制
优点： 1. 电路简单。 2. 输入电压范围广。 3. 容易实现多路输出。
缺点： 1. 输出纹波电流大。 2. 输出控制特性非线性。 3. 通常需要辅助的吸收回路。 4. 转换效率较低。
谐振复位正激变换器（Resonant Reset Forward) ：
L*ΔIo=(Vo-2Vd)(1- D)T
ΔIo=(Vo-2Vd)(1-D)T/L
Vds2
Vo
Buck-Boost 电路的输入输出关系：
Vo/Vin =D/(1-D)
10 9 8 7 6 Vo ( D) 5 4 3 2 1 0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 D
Vin/n-Vo VL
-Vo
谐振复位正激变换器（Resonant Reset Forward) ：
Vin
n:1
L
Vo
T
Vgs
D 1-D
Io
Lm
IL
Vin
Vd
s
Ip Lk
Cr
D
Ip Im
G S
[t3, t4]
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
t 4 ? t1 ? ? LmCr
Vin VL
Vin Io
-nVo
反激变换器（Flyback ）工作原理：
Vin
n:1
Vo
Io D
R
Lm
Vc
Co
Vc
Lk
D G
S
Ploss=(Vc-Vin)2/R
Vc
Lk
D
R
G
S
Ploss=(Vc)2/R
反激变换器（Flyback ）工作原理：
Vin
n:1
Vo
Vgs
Io D Lm
Co
Vd
s
Lk
D
Im
Vo2 Ns2
反馈控制
多路输出的反激变换器：
Vo1 ? Ns1*Vin * D Np *(1? D)
Ns2*Vin * D Vo 2 ?
Np * (1? D)
减小交叉调整率的措施： 1. 尽量减少两个绕组之间的漏感。 2. 在辅助输出一路中加入尖峰抑
制器（饱和电感） 3. 主路输出工作于电流连续模式。 4. 采用双路加权反馈的控制方式
G
S ID
? ICo ? ID? p ? Io /(1? D)
ΔVo=？
ICo
根据Co在DT时间的基本方程：
C? VO ? IO DT
? VO ? IO DT / C Vo
T D 1-D
Vr
Vin+nVo
Ip
ID-p
Vin
Io -Io
反激变换器（Flyback ）工作原理：
Vin
Np
Lm
Lk G
Vo1 Ns1
三种基本的隔离开关电源：
Vin
Lm
D
Vo
Vin
L
D1
Vo
D2
S
反激型变换器
S
正激型变换器
S2 Vin
L
D1
Vo
S1
D2
桥式变换器
反激变换器（Flyback ）工作原理 （电流连续模式）：
Vin
n:1
Vo
Io D Lm
Co
D G
S
T
Vgs
D 1-D
Vin+nVo
Vin
Vd
s
Ip
Im
根据变压器的伏秒平衡：