1 正激变换器(Forward Converter)拓扑结构
正激变换器拓扑结构，如图所示：
拓扑结构分析：
- 输入电压 Vi
- 输出电压 Vo
- 开关组件 S
- 变压器 T
- 原边线圈圈数 Np
- 副边线圈圈数 Ns
- 整流理想二极管 D1，D2
- 滤波电容 C
2 正激变换器(Forward Converter)原理
正激变换器(Forward Converter)拓扑结构，如图所示：
S导通(开关管导通)时：
- 电流由输入电压端流经变压器原边线圈与开关形成电流回路，此时变压器原边线圈两端压降为Vi
- 变压器原边线圈因电流流过而产生磁力线，其透过铁芯传到副边线圈，副边线圈产生感应电势
- 副边线圈两端感应电压Vi/n，使得理想整流二极管D1导通，电流形成回路，通过D1、输出储能电感与输出电容
- 副边储能电感两端固定压降VL，使得电感线圈上产生电流，此电流于电感铁芯内累积磁力线，直到开关关闭为止
S关断(开关管关断)时：
- 原边线圈因开关关断，原边无电流回路产生。原边线圈上产生反电动势，该反电动势与占空比D相关
- 变压器副边线圈因产生的感应电势极性，使得整流二极管D1关断，此时变压器能量传输截止
- 电感产生反电势，使得续流二极管导通，储能电感于开关关断时续流，电感上压降与输出相同
- 储存电感将导通时间储存于铁芯内的磁力线，透过电感上的感应线圈，由电流形式进行释放
正激变换器电压转换公式：
D = 占空比
T = 周期
n = 变压器匝比
电压波形如图所示：
3 正激变换器(Forward Converter)应用举例
已知：输入电压值为 Vi
给定：变压器匝比为 n
调制：占空比为 D
得出：输出电压值为 Vo
应用举例：
应用于输入电压为100V，隔离输出电压需求为5V，隔离变压器圈比为5。求占空比需控制在多少才能使得输出电压稳定在5V？
4 正激变换器(Forward Converter)应用环境
正激变换器特点：
| 正激 | |
|---|---|
| 拓扑形式 | 隔离降压型 |
| 压比(Vo/Vi) | D/n |
| 变压器利用率 | 低 |
| 功率应用范围 | <300W |
| 功率密度 | 低 |
| 开关管 | 一个(原边主动开关) |
| 成本 | 低 |
| 调制方式 | 脉冲宽度调制(PWM) |
| 控制芯片 | UCC38C42 |
应用环境：
- 控制模块简易稳定
- 一般范围功率输出需求
- 低价格产品应用
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