当开关晶体管Tr ton时,变压器初级Np有电流 Ip,并将能量储存于其中(E = Lp*Ip^2 / 2).由于Np与Ns极性相反,此时二极管D反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Tr off 时,由楞次定律: (e = -N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形

导通时间 ton的大小将决定Ip、Vce的幅值:

Vce max = VIN / (1-Dmax)

VIN: 输入直流电压 ; Dmax : 最大工作周期

Dmax = ton / T

由此可知,想要得到低的集电极电压,必须保持低的Dmax,也就是Dmax<0.5,在实际应用中通常取Dmax = 0.4,以限制Vcemax ≦ 2.2VIN.

开关管Tr on时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip为: Ic = Ip = IL / n. 因IL = Io,故当Io一定时,匝比 n的大小即决定了Ic的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数 相等 Np*Ip = Ns*Is而导出. Ip亦可用下列方法表示:

Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax) η: 转换器的效率

公式导出如下:

输出功率 : Po = LIp^2η / (2T)

输入电压 : VIN = L*di / dt设 di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则:

VIN = L*Ip*f / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / (Ip*f)

则Po又可表示为 :

Po = η*VIN*f* Dmax*Ip^2 /(2f*Ip) = 1/2*η*VIN*Dmax*Ip

∴Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax)

上列公式中 :

VIN : 最小直流输入电压 (V)

Dmax : 最大导通占空比

Lp : 变压器初级电感 (mH)

Ip : 变压器原边峰值电流 (A)

f : 转换频率 (KHZ)