反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源1-3．反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源1-3-1．反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源的工作原理圖1-7是另一種串聯(lián)式開關電源，一般稱為反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源。

這種反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源與一般串聯(lián)式開關電源的區(qū)別是，這種反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出的電壓是負電壓，正好與一般串聯(lián)式開關電源輸出的正電壓極性相反；并且由于儲能電感L只在開關K關斷時才向負載輸出電流，因此，在相同條件下，反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出的電流比串聯(lián)式開關電源輸出的電流小一倍。

在一般電路中大部分都是使用單極性電源，但在一些特殊場合，有時需要兩組電源，其中一組為負電源。

因此，選用圖1-7所示的反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源作為負電源是很方便的。

、圖1-7中，Ui為輸入電源，K為控制開關，L為儲能電感，D為整流二極管，C為儲能濾波電容，R為負載電阻。

當控制開關K接通的時候，輸入電源Ui開始對儲能電感L加電，流過儲能電感L的電流開始增加，同時電流在儲能電感中也要產(chǎn)生磁場；當控制開關K由接通轉(zhuǎn)為關斷的時候，儲能電感會產(chǎn)生反電動勢，使電流繼續(xù)流動，并通過整流二極管D進行整流，再經(jīng)電容儲能濾波，然后向負載R提供電流輸出。

控制開關K不斷地反復接通和關斷過程，在負載R上就可以得到一個負極性的電壓輸出。

圖1-8、圖1-9、圖1-10分別是控制開關K的占空比D等于0.5、0.5時，圖1-7電路中幾個關鍵點的電壓和電流波形。

圖1-8-a)、圖1-9-a)、圖1-10-a)分別為控制開關K輸出電壓uo的波形；圖1-8-b)、圖1-9-b)、圖1-10-b)分別為儲能濾波電容兩端電壓uc的波形；圖1-8-c)、圖1-9-c)、圖1-10-c)分別為流過儲能電感L電流iL的波形。

應該特別注意的是，圖1-8-c)、圖1-9-c)、圖1-10-c)中的電流波形按原理應該取負值，但取負值后與前面圖1-5與圖1-6對比反而覺得不好對比和分析，因此，當進行具體計算時，一定要注意電流和電壓的方向。

在開關接通Ton期間，控制開關K接通，電源Ui開始對儲能電感L供電，在此期間儲能電感L兩端的電壓eL為：eL=Ldi/dt=Ui——K接通期間(1-19)對(1-19)式進行積分得：

式中iL為流過儲能電感L電流的瞬時值，t為時間變量；i(0)為的初始電流，即：控制開關K接通瞬間之前，流過儲能電感L中的電流。

當開關電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時，i(0)=，由此可以求得流過儲能電感L的最大電流為：

在開關關斷Toff期間，控制開關K關斷，儲能電感L把電流iLm轉(zhuǎn)化成反電動勢，通過整流二極管D繼續(xù)向負載R提供能量，在此期間儲能電感L兩端的電壓eL為：

式中–Uo前的負號，表示K關斷期間電感產(chǎn)生電動勢的方向與K接通期間電感產(chǎn)生電動勢的方向正好相反。

對(1-22)式進行積分得：

式中i(Ton+)為控制開關K從Ton轉(zhuǎn)換到Toff的瞬間之前流過電感的電流，i(Ton+)也可以寫為i(Toff-)，即：控制開關K關斷或接通瞬間，之前和之后流過電感L的電流相等。

實際上(1-23)式中的i(Ton+)就是(1-21)式中的iLm，即：i(Ton+)=iLm——K關斷前瞬間(1-24)因此，(1-9)式可以改寫為：iL=(Uo/L)*t+iLm——K關斷期間(1-25)當t=Toff時iL達到最小值。

其最小值為：iLX=(Uo/L)*Toff+iLm——K接通前瞬間(1-26)反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出電壓一般為負脈沖的幅值。

當開關電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時，流過儲能電感的初始電流i(0)等于0(參看圖1-8-a))，即：(1-26)式中流過儲能電感電流的最小值iLX等于0。

因此，由(1-21)和(1-26)式，可求得反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出電壓Uo為：

由(1-27)式可以看出，反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出電壓與輸入電壓與開關接通的時間成正比，與開關關斷的時間成反比。

另外，從圖1-8可以看出，由于反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源，僅當控制開關K關斷期間才產(chǎn)生反電動勢向負載提供能量。

因此，當占空比為0.5時，輸出電流的平均值Io為流過儲能電感電流最大值的四分之一；當占空比小于0.5時，輸出電流的平均值Io小于流過儲能電感電流最大值的四分之一(圖1-9)；當占空比大于0.5時，輸出電流的平均值Io大于流過儲能電感電流最大值的四分之一(圖1-10)。

文章來自網(wǎng)絡摘抄，原作者未知。

大家一起學習。

此帖出自電源技術論壇

開關電源,連載

看風格,又是陶氏.建議不要再轉(zhuǎn)貼此人的"文章"了主貼公式(1-27),居然得出Uo正比于Vi和D(只看分子不看分母?),反比于1-D(只看分母不看分子?),這數(shù)學咋學的?現(xiàn)在大學生英文水平一般都不錯,初學者還是老老實實看原著吧

“反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出電壓一般為負脈沖的幅值。

”這個“通?！保恢缽暮味鴣?。

maychang發(fā)表于2017-1-2313:12“反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關電源輸出電壓一般為負脈沖的幅值。

”這個“通常”，不知道從何而來。

在另一處,那位老先生又說:反激的輸出電壓等于整流輸出電壓的平均值