2023年1月14日 星期六

開關電源的正激與反激

之前模擬過開關電源的電路
在一次側的地方通過變壓器的電流是一開一關來產生磁通量的變化
當一次側電流通路時
二次側會因為電磁感應產生一個相同方向的感應電動勢
這時變壓器的功能就像是傳統線性變壓一樣
因此感應出來的電壓受頻率影響較小

主要還是線圈數的比例來控制(頻率還是有影響的喔)
因此電壓較穩定
通常會在二次側加上一組電感來對電容充電
這樣在一次側斷電時還可以持續有電流出輸出
我們連接一次側的導通時的電壓變化
就會發現起伏的幅度不大(示波器為10倍探針,以下皆是)




但如果在一次側斷電時
二次側會比較像是一個電感的狀態
因為一次側瞬間的電流消失
使得二次側釋放(不是感應)出電動勢
這個電動勢的電壓就會很高,變化幅度較大
示波器也同樣顯現出這樣的結果




因此如果用反激式,其實變壓器是可以直接就換成一個電感就好
實際上一般的行動電源從3.7V升壓到5V就是這麼做的

我手邊沒有合適的電感
用防EMI的鐵芯隨便繞了一個
感值實測約0.1mH
將變壓器換成電感
出來的效果幾乎和變壓器一樣
但因為繞得很爛,感值會飄
所以調整頻率也沒有辦法改變太多電壓
但意思到了~~







那開關電源為什麼不這麼作?
主要原因還是安全問題
用變壓器可以隔離高低壓端
讓使用的時候不會有感電的危險
安全還是最重要的~~