本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉及反激式開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

目前，開關(guān)電源應(yīng)用很廣，對(duì)于輸入功率在75W以下，對(duì)功率因數(shù)(PF，Power Factor，也稱功率因素)不作要求的場(chǎng)合，反激式(Fly-back)開關(guān)電源具有迷人的優(yōu)勢(shì)：電路拓?fù)浜?jiǎn)單，輸入電壓范圍寬。由于元件少，電路的可靠性相對(duì)就高，所以應(yīng)用很廣。為了方便，很多文獻(xiàn)也稱為反激開關(guān)電源、反激電源、反激變換器，日本和臺(tái)灣地區(qū)又稱返馳式變換器、返馳式開關(guān)電源、返馳電源。用于AC/DC變換器的常見拓?fù)淙鐖D1所示，該圖原型來自張興柱博士所著的書號(hào)為ISBN978-7-5083-9015-4的《開關(guān)電源功率變換器拓?fù)渑c設(shè)計(jì)》第60頁，該書在本文中簡(jiǎn)稱為：參考文獻(xiàn)1。由整流橋101、濾波電路200、以及基本反激拓?fù)鋯卧娐?00組成，300也簡(jiǎn)稱為主功率級(jí)，實(shí)用的電路在整流橋前還加有壓敏電阻、NTC熱敏電阻、EMI(Electromagnetic Interference)等保護(hù)電路，以確保反激電源的電磁兼容性達(dá)到使用要求。反激式開關(guān)電源要求原副邊繞組之間的漏感越小越好，這樣變換效率高，而且原邊主功率開關(guān)管承受的耐壓也降低，對(duì)于使用RCD網(wǎng)絡(luò)作為去磁、吸收的反激變換器，RCD網(wǎng)絡(luò)的損耗也降低。注：RCD吸收是指電阻、電容、二極管組成的吸收電路，我國的文獻(xiàn)同國際上一樣，一般用字母R給電阻編號(hào)并代表電阻，用字母C給電容編號(hào)并代表電容，用字母D給二極管編號(hào)并代表二極管，電阻和電容并聯(lián)，再與二極管串聯(lián)后形成RCD網(wǎng)絡(luò)。

整流橋101一般由四個(gè)整流二極管組成，當(dāng)不存在整流橋101時(shí)，200、300可以構(gòu)成DC/DC開關(guān)電源或變換器，因?yàn)槭侵绷鞴╇姡淮嬖诠β室驍?shù)的要求，功率可以做到75W以上。事實(shí)上，低壓DC/DC開關(guān)電源中采用反激拓?fù)涞牟⒎侵髁?，這是因?yàn)樵诘蛪簳r(shí)，反激式開關(guān)電源的輸入電流不連續(xù)，紋波較大，對(duì)之前的供電設(shè)備的要求較高；輸出電流也不連續(xù)，紋波很大，對(duì)后面的濾波電容的容量要求高；特別是當(dāng)輸入電壓較低時(shí)，由于激磁電流變大，原邊繞組得采用多股線并繞；原邊繞組的電感量也較低，經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)算出來的匝數(shù)不能平鋪繞滿骨架的線槽的左邊到右邊，特別是工作電壓較高時(shí)可以采用三明治串聯(lián)繞法的方案，在低工作電壓下而被迫采用三明治并聯(lián)繞法的方案，由于兩個(gè)原邊繞組不在同一層，這兩個(gè)原邊繞組之間就有漏感，這個(gè)漏感會(huì)產(chǎn)生損耗，從而讓開關(guān)電源的效率變低，兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組之間的漏感引發(fā)的問題：

1)激磁時(shí)，由于漏感存在，其感應(yīng)電壓差在漏感上存在壓差，引起不可忽視的損耗，這樣理解比較容易：兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組若匝數(shù)差一匝，相當(dāng)于存在這一匝匝間短路，只不過是通過兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組的直流內(nèi)阻短路，相對(duì)來說，損耗沒有真正的匝間短路那么大。

2)去磁時(shí)，即副邊的整流二極管導(dǎo)通，對(duì)輸出濾波電容續(xù)流充電，這時(shí)，原邊感應(yīng)出反射電壓，兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組會(huì)感應(yīng)出不相等的電壓，由于繞組的內(nèi)阻低，感應(yīng)出不相等的電壓引起的電流并不小，從而引起損耗和較大的電磁干擾。

3)使用第三繞組去磁的話，第三繞組是和兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組中的誰并繞？只能采用兩個(gè)第三繞組，分別與兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組并繞，然后再并聯(lián)成“第三繞組”，工藝復(fù)雜，由兩個(gè)繞組并聯(lián)的第三繞組也存在會(huì)感應(yīng)出不相等的電壓，從而引起損耗和較大的電磁干擾。

其實(shí)，對(duì)于常見的第三繞組去磁，優(yōu)點(diǎn)為無損去磁，效率較高，但是第三繞組的線徑選擇也是一個(gè)問題：選得比較細(xì)，與原邊繞組的并繞比較麻煩，容易把細(xì)線拉斷；若選得和原邊繞組相同線徑，成本高。第三繞組去磁反激變換器，又作“三繞組吸收反激變換器”。

兩個(gè)并聯(lián)的原邊繞組應(yīng)用于低壓DC/DC開關(guān)電源，低壓DC/DC開關(guān)電源一般指輸入電壓在48V以下，部分用途的低壓DC/DC開關(guān)電源可工作到直流160V，如鐵路電源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決現(xiàn)有的低壓反激式開關(guān)電源存在的不足，提供一種反激式開關(guān)電源，原邊繞組可以不采用兩個(gè)分開的并聯(lián)，即可以允許原副邊繞組之間的漏感較大，不使用第三繞組去磁，同時(shí)變換效率不降低，激磁和去磁時(shí)的損耗降低。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器，一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管，第二電容，第一二極管、第二二極管，變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組，副邊繞組異名端與第二二極管陽極連接，第二二極管陰極與第二電容一端連接，并形成輸出正，副邊繞組同名端與第二電容另一端連接，并形成輸出負(fù)；輸入直流電源的正端同時(shí)與第一原邊繞組同名端、第一二極管的陰極相連，第一原邊繞組異名端與N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連；第一二極管的陽極與第二原邊繞組異名端相連，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接第二原邊繞組同名端，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源的負(fù)端；N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組和第二原邊繞組為雙線并繞，還包括第一電容，第一電容的一端與第一原邊繞組異名端相連，第一電容的另一端與第二原邊繞組異名端相連。

本發(fā)明還提供上述方案一的等同方案，方案二：本發(fā)明目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)的，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器，一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管，第二電容，第一二極管、第二二極管，變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組，副邊繞組異名端與第二二極管陽極連接，第二二極管陰極與第二電容一端連接，并形成輸出正，副邊繞組同名端與第二電容另一端連接，并形成輸出負(fù)；輸入直流電源的正端同時(shí)與N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、第二原邊繞組異名端相連，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極與第一原邊繞組同名端相連；第二原邊繞組同名端與第一二極管的陰極相連，第一原邊繞組異名端與第一二極管的陽極相連，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源的負(fù)端；N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組和第二原邊繞組為雙線并繞，還包括第一電容，第一電容的一端與第一原邊繞組同名端相連，第一電容的另一端與第二原邊繞組同名端相連。

本發(fā)明還提供采用P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的技術(shù)方案，在上述方案一的基礎(chǔ)上，電源、二極管、同名端的極性要反過來(輸出整流部分不用反過來)，那么得到方案三：一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器，一P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，第二電容，第一二極管、第二二極管，變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組，副邊繞組異名端與第二二極管陽極連接，第二二極管陰極與第二電容一端連接，并形成輸出正，副邊繞組同名端與第二電容另一端連接，并形成輸出負(fù)；輸入直流電源的負(fù)端同時(shí)與第一原邊繞組異名端、第一二極管的陽極相連，第一原邊繞組同名端與P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連；第一二極管的陰極與第二原邊繞組同名端相連，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接第二原邊繞組異名端，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源的正端；P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組和第二原邊繞組為雙線并繞，還包括第一電容，第一電容的一端與第一原邊繞組同名端相連，第一電容的另一端與第二原邊繞組同名端相連。

本發(fā)明還提供上述方案三的等同方案，為方案二采用P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的技術(shù)方案，在上述方案二的基礎(chǔ)上，電源、二極管、同名端的極性要反過來(輸出整流部分不用反過來)，得到方案四：本發(fā)明目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)的，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器，一P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，第二電容，第一二極管、第二二極管，變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組，副邊繞組異名端與第二二極管陽極連接，第二二極管陰極與第二電容一端連接，并形成輸出正，副邊繞組同名端與第二電容另一端連接，并形成輸出負(fù)；輸入直流電源的負(fù)端同時(shí)與P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、第二原邊繞組同名端相連，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的源極與第一原邊繞組異名端相連；第二原邊繞組異名端與第一二極管的陽極相連，第一原邊繞組同名端與第一二極管的陰極相連，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源的正端；P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組和第二原邊繞組為雙線并繞，還包括第一電容，第一電容的一端與第一原邊繞組異名端相連，第一電容的另一端與第二原邊繞組異名端相連。

作為上述四種方案的改進(jìn)，其特征在于：第一原邊繞組和第二原邊繞組的線徑相同。

優(yōu)選地，第二原邊繞組通過第一電容參與激磁。

優(yōu)選地，PCB布線時(shí)第一原邊繞組和第二原邊繞組的激磁電流的物理路徑的方向相反。

工作原理將結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)行詳細(xì)地闡述。本發(fā)明的有益效果為：允許原副邊繞組之間的漏感較大，原邊仍采用雙線并繞，變換效率高，EMI性能非常好。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的反激式開關(guān)電源用于交流變直流的原理圖；

圖2為本發(fā)明反激式開關(guān)電源方案一對(duì)應(yīng)的第一實(shí)施例原理圖；

圖2-1為第一實(shí)施例在上電時(shí)對(duì)電容C1充電的示意圖；

圖2-2為第一實(shí)施例在上電后電容C1充電完成的電壓極性示意圖；

圖2-3為第一實(shí)施例中Q1飽和導(dǎo)通時(shí)，產(chǎn)生兩路激磁電流41、42的示意圖；

圖2-4為第一實(shí)施例中Q1截止，產(chǎn)生續(xù)流電流43、去磁電流44的示意圖；

圖3為本發(fā)明反激式開關(guān)電源方案二對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式二原理圖；

圖4為本發(fā)明反激式開關(guān)電源方案三對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式三原理圖；

圖5為本發(fā)明反激式開關(guān)電源方案四對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式四原理圖。

具體實(shí)施方式

第一實(shí)施例

圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的反激式開關(guān)電源的原理圖，包括一變壓器B，一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1，第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2，變壓器B包括第一原邊繞組N_P1、第二原邊繞組N_P2和副邊繞組N_S，副邊繞組N_S異名端與第二二極管D2陽極連接，第二二極管D2陰極與第二電容C2一端連接，并形成輸出正，為圖中Vout的+端，副邊繞組N_S同名端與第二電容C2另一端連接，并形成輸出負(fù)，為圖中Vout的-端；輸入直流電源U_DC(下文也稱作直流電源U_DC、電源U_DC，或U_DC)的正端+同時(shí)與第一原邊繞組N_P1同名端、第一二極管D1的陰極相連，第一原邊繞組N_P1異名端與N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極D相連；第一二極管D1的陽極與第二原邊繞組N_P2異名端相連，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極S連接第二原邊繞組N_P2同名端，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源U_DC的負(fù)端-；N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極G連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2為雙線并繞，還包括第一電容C1，第一電容C1的一端與第一原邊繞組N_P1異名端相連，第一電容C1的另一端與第二原邊繞組N_P2異名端相連。

同名端：圖中繞組中以黑點(diǎn)標(biāo)記的一端；

異名端：圖中繞組中沒有黑點(diǎn)標(biāo)記的一端；

控制信號(hào)：包括PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)、PFM脈沖頻率調(diào)制等各種方波；

變壓器B：第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2在圖中，其磁心用虛線相連，表示其為繞在一只變壓器上，共用同一只磁心，并非獨(dú)立的變壓器，只是為了圖形清晰、連接關(guān)系簡(jiǎn)單，才使用了圖中的畫法。

在圖2中，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接第二原邊繞組N_P2同名端，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源U_DC的負(fù)端-，即場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接輸入直流電源U_DC的負(fù)端-，這在實(shí)際應(yīng)用中并不直接存在，這是因?yàn)樵陂_關(guān)電源領(lǐng)域中，基本拓?fù)涞墓ぷ髟矸治龆紩?huì)略去不必要的因素。在實(shí)際應(yīng)用中，場(chǎng)效應(yīng)管的源極都會(huì)接入電流檢測(cè)電阻或電流互感器來檢測(cè)平均電流或峰值電流來實(shí)現(xiàn)各種控制策略，這種通過電流檢測(cè)電阻或電流互感器與源極相連，等同與源極相連，這是本技術(shù)領(lǐng)域的公知技術(shù)，本申請(qǐng)遵循業(yè)界默認(rèn)的規(guī)則。若使用電流互感器，電流互感器可以出現(xiàn)在激磁回路的任何一個(gè)地方，如場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，如第一原邊繞組的同名端或異名端，而且電流互感器除了傳統(tǒng)的原邊為一匝的“導(dǎo)線”、副邊為多匝線圈的磁心式互感器，還可以是霍爾傳感器。

工作原理：參見圖2，當(dāng)?shù)谝浑娙軨1(為了分析方便，按教科書的標(biāo)準(zhǔn)，以下簡(jiǎn)稱為電容C1或C1，其它器件同)不存在時(shí)，電路就是一個(gè)第三繞組去磁的反激式開關(guān)電源，第二原邊繞組N_P2就成了去磁專用的“第三繞組”，但是本發(fā)明就是加了電容C1后，電路的工作原理與現(xiàn)有技術(shù)比，完全不同；

圖2電路在上電時(shí)，D1因反偏而不工作，Q1因沒有收到控制信號(hào)也不工作，相當(dāng)于開路，那么電源U_DC通過第一原邊繞組N_P1向C1充電，該電流同時(shí)通過第二原邊繞組N_P2回到電源U_DC的負(fù)端，如圖2-1所示，圖中用二個(gè)箭頭標(biāo)出了對(duì)C1充電電流的方向，可見，第一原邊繞組N_P1的充電電流為：從同名端流向異名端；第二原邊繞組N_P2的充電電流為：從異名端流向同名端；N_P1和N_P2為雙線并繞，這兩個(gè)電流大小相等，產(chǎn)生的磁通相反，完全抵消，即在上電時(shí)，電源U_DC通過變壓器B兩個(gè)繞組向C1充電，這兩個(gè)繞組因?yàn)榛ジ凶饔枚窒黄鹱饔?，C1相當(dāng)于通過N_P1和N_P2的直流內(nèi)阻與電源U_DC并聯(lián)，C1仍起到電源濾波、退耦的作用；

隨著時(shí)間的推移，C1的端電壓等于U_DC的電壓，左正而右負(fù)，如圖2-2所示；

當(dāng)Q1正常收到控制信號(hào)時(shí)，以一個(gè)周期為例，Q1的柵極為高電平時(shí)，Q1飽和導(dǎo)通，其內(nèi)阻等于通態(tài)內(nèi)阻R_ds(ON)，為了分析方便，把這種情況看作是直通，是一條導(dǎo)線，如圖2-3所示，D1處于反偏狀態(tài)，不參與工作；這時(shí)產(chǎn)生兩路激磁電流，圖2-3中的41和42所示；

電流41為：電源U_DC正端通過第一原邊繞組N_P1的同名端進(jìn)，N_P1的異名端出，Q1的漏極進(jìn)，Q1的源極出，回到電源U_DC負(fù)端；

電流42為：電容C1左正端通過Q1的漏極進(jìn)，Q1的源極出，再通過第二原邊繞組N_P2的同名端進(jìn)，N_P2的異名端出，回到電容C1右負(fù)端；

為了方便，電源U_DC負(fù)端這里假設(shè)為接地，稱為地，因C1左正端通過飽和導(dǎo)通的Q1接電源U_DC負(fù)端，即接地，那么，C1的右負(fù)端的電壓約為-U_DC，在這個(gè)激磁過程中，若C1的端電壓因容量不足，出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，即：C1的右負(fù)端的電壓出現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其絕對(duì)值小于U_DC，那么在激磁的過程中，Q1飽和導(dǎo)通對(duì)第一原邊繞組N_P1激磁時(shí)，同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小等于加在N_P1兩端的電壓，等于U_DC，這時(shí)，由于N_P1和N_P2是雙繞并繞，N_P2兩端同樣感應(yīng)出：同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小等于U_DC，這個(gè)電壓會(huì)對(duì)C1直接充電，這是一個(gè)正激的過程，使得C1的端電壓不會(huì)因容量不足而出現(xiàn)任何下降；前文也有述：電源U_DC通過變壓器B兩個(gè)繞組向C1充電，這兩個(gè)繞組因?yàn)榛ジ凶饔枚窒黄鹱饔?，C1相當(dāng)于通過N_P1和N_P2的直流內(nèi)阻與電源U_DC并聯(lián)，電源U_DC通過極低的直流內(nèi)阻直接向C1補(bǔ)充電能，其端電壓維持穩(wěn)定；

可見，41和42兩路激磁電流是并聯(lián)關(guān)系，由于N_P1和N_P2感量相同，激磁電壓相同，都等于U_DC，41和42完全相等，在激磁過程中，副邊繞組N_S按匝比同樣產(chǎn)生感應(yīng)電壓，這個(gè)感應(yīng)電壓是：同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小等于U_DC乘以匝比n，即N_S感應(yīng)出下正上負(fù)的電壓，這個(gè)電壓與C2的端電壓串聯(lián)，加在D2的兩端，D2反偏而不導(dǎo)通，這時(shí)副邊相當(dāng)于空載，無輸出；

在激磁過程中，41和42電流呈線性向上增加；電流方向在電感中是從同名端流向異名端；

為了保證電磁兼容性達(dá)到使用要求，布線時(shí)是有技巧的，觀察圖2-3中的41和42，41為順時(shí)針電流方向，42為逆時(shí)針方向，若在布電路板時(shí)，也保證這兩個(gè)電流一個(gè)是順時(shí)針，另一個(gè)是逆時(shí)針，那么激磁時(shí)產(chǎn)生的磁通，在遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方觀察，是可以抵消的，這樣，本發(fā)明的反激式開關(guān)電源的EMI性能將非常好。

Q1的柵極由高電平變?yōu)榈碗娖?，Q1也由飽和導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗捎陔姼兄械碾娏鞑荒芡蛔?，盡管這時(shí)Q1已截止，但是41和42電流仍要從同名端流向異名端，由于原邊的電流回路已被切斷，磁心里的能量在副邊從同名端流向異名端，參見圖2-4，副邊繞組N_S出現(xiàn)從同名端流向異名端的電流，如圖2-4中43所示，該電流的初始大?。?41和42在Q1關(guān)斷瞬間之和)/匝比n，該電流促使D2正向?qū)?，并通過正向?qū)ǖ腄2，向電容C2充電，Vout建立電壓或持續(xù)輸出能量。這個(gè)過程也是去磁的過程。

反激式開關(guān)電源的輸出端在原邊繞組斷開電源時(shí)獲得能量故而得名，輸出電壓取決于環(huán)路控制電路，與反激式變壓器(如圖1、圖2系列圖中的變壓器B)的原邊與副邊的匝比無關(guān)；在能量傳遞過程中，變壓器B并不是變換電壓的作用，而是隔著磁心續(xù)流的作用，是Buck-Boost變換器的隔離版本；所以變壓器B通常又稱為反激式變壓器；

由于原邊繞組與副邊繞組，在一般情況下不可能是雙線并繞，一定存在漏感。原邊繞組激磁電感上儲(chǔ)存的能量，在Q1關(guān)斷后通過變壓器B被傳輸?shù)礁边吚@組N_S、輸出端，但是漏感上的能量沒有傳遞，造成Q1管兩端過壓并損壞Q1管。本發(fā)明對(duì)漏感進(jìn)行去磁的電路由D1和第二原邊繞組N_P2組成，工作原理為：

第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2為雙線并繞，這兩個(gè)繞組之間的漏感為零，在Q1關(guān)斷瞬間及以后，漏感上的能量沒有傳遞到副邊，第二原邊繞組N_P2中漏感的電能量，其電流方向同激磁時(shí)的方向，從同名端流向異名端，即在圖2-4中，由下向上流動(dòng)，開通D1，且這個(gè)電能量被直流電源U_DC吸收，形成44所示的漏感去磁電流；

第一原邊繞組N_P1中漏感的電能量，通過無漏感地耦合到第二原邊繞組N_P2中，通過D1實(shí)現(xiàn)去磁，同樣形成44所示的漏感去磁電流；

顯而易見，輸出電壓Vout除以匝比n，這就是在副邊繞組N_S在D2導(dǎo)通時(shí)在原邊形成的“反射電壓”，為了良好地去磁，反射電壓不能大于直流電源U_DC的值，本電路才可以良好地工作。由于41和42的電流相同，第一原邊繞組和第二原邊繞組的線徑相同，這樣繞制方便，這里所述的線徑相同，還包括它們本身都是相同規(guī)格利茲線，顏色可以不同，即多股線絞合，為了方便識(shí)別，包括利茲線的同規(guī)格線材其顏色可以不同。隨著工作頻率的提升，高頻電流更趨于在漆包線的表面流動(dòng)，這種情況下，利茲線可以解決這一問題。當(dāng)然，使用兩種不同顏色的漆包線先做成利茲線，直接繞制，再按顏色分出第一原邊繞組和第二原邊繞組，或這兩個(gè)繞組的線徑和股數(shù)都不相同，都同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。

可見，與傳統(tǒng)的三繞組吸收反激變換器相比，本發(fā)明有很多不同，主要為：傳統(tǒng)的三繞組吸收反激變換器的“第三繞組”不參與激磁，只參與去磁；而本發(fā)明不存在第三繞組，兩個(gè)原邊繞組均參與激磁，而在去磁時(shí)，其中的第二原邊繞組N_P2中卻參與了漏感的去磁，實(shí)現(xiàn)了漏感能量的無損吸收。正因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了漏感能量的無損吸收，所以，允許原、副邊的漏感較大，也不影響變換器的變換效率，這樣實(shí)現(xiàn)了高效率，而且本發(fā)明中，去磁繞組為第二原邊繞組N_P2，它也是參與激磁的，提高了原邊繞組的電流密度，提高了變換器的功率密度。直流電源U_DC的來源，可以由交流電經(jīng)過整流后，通過電解電容濾波或填谷電路濾波后獲得。

所以，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果：允許原副邊繞組之間的漏感較大，原邊仍采用雙線并繞，變換效率高；提高了原邊繞組的電流密度，提高了變換器的功率密度；且適用于較低工作電壓的場(chǎng)合。

第二實(shí)施例

本發(fā)明還提供上述第一實(shí)施例的等同方案，對(duì)應(yīng)方案二，參見圖3，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器B，一N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1，第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2，變壓器B包括第一原邊繞組N_P1、第二原邊繞組N_P2和副邊繞組N_S，副邊繞組N_S異名端與第二二極管D2陽極連接，第二二極管D2陰極與第二電容C2一端連接，并形成輸出正，為圖中Vout的+端，副邊繞組N_S同名端與第二電容C2另一端連接，并形成輸出負(fù)，為圖中Vout的-端；輸入直流電源U_DC的正端+同時(shí)與N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極、第二原邊繞組N_P2異名端相連，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極與第一原邊繞組N_P1同名端相連；第二原邊繞組N_P2同名端與第一二極管D1的陰極相連，第一原邊繞組N_P1異名端與第一二極管D1的陽極相連，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源U_DC的負(fù)端；N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接控制信號(hào)；其特征在于：第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2為雙線并繞，還包括第一電容C1，第一電容C1的一端與第一原邊繞組N_P1同名端相連，第一電容C1的另一端與第二原邊繞組N_P2同名端相連。

事實(shí)上，第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的變形：在第一實(shí)施例的圖2基礎(chǔ)上，把兩個(gè)激磁回路的串聯(lián)器件都互換一下，即N_P1和Q1互換位置，同時(shí)把D1和N_P2互換位置，C1仍接在兩個(gè)串聯(lián)器件的連接點(diǎn)中間，就得到了第二實(shí)施例圖3的電路，由于Q1的源極電壓是變動(dòng)的，所以，這個(gè)電路是浮地驅(qū)動(dòng)，應(yīng)該成本較高，一般應(yīng)該不會(huì)采用。

其工作原理簡(jiǎn)述：

參見圖3，電路在上電時(shí)，D1因反偏而不工作，Q1因沒有收到控制信號(hào)也不工作，相當(dāng)于開路，那么電源U_DC通過N_P2向C1充電，該電流同時(shí)通過N_P1回到電源U_DC的負(fù)端，同樣在上電時(shí)，電源U_DC通過變壓器B兩個(gè)繞組向C1充電，這兩個(gè)繞組因?yàn)榛ジ凶饔枚窒黄鹱饔?，C1相當(dāng)于通過N_P2和N_P1的直流內(nèi)阻與電源U_DC并聯(lián)，C1仍起到電源濾波、退耦的作用；

隨著時(shí)間的推移，C1的端電壓等于U_DC的電壓，右正而左負(fù)；

當(dāng)Q1飽和導(dǎo)通，其內(nèi)阻等于通態(tài)內(nèi)阻R_ds(ON)，同前文看作是一條導(dǎo)線，這時(shí)產(chǎn)生兩路激磁電流；

第一路為：電源U_DC正端通過Q1的漏極進(jìn)，Q1的源極出，再通過第一原邊繞組N_P1的同名端進(jìn)，N_P1的異名端出，回到電源U_DC負(fù)端；

第二路為：電容C1右正端通過第二原邊繞組N_P2的同名端進(jìn)，N_P2的異名端出，Q1的漏極進(jìn)，Q1的源極出，回到電容C1左負(fù)端；

為了方便，電源U_DC負(fù)端這里假設(shè)為接地，稱為地，因C1左負(fù)端通過飽和導(dǎo)通的Q1接電源U_DC正端，那么，C1的右正端的電壓約為2U_DC對(duì)地，在這個(gè)激磁過程中，若C1的端電壓因容量不足，即C1的右正端的電壓出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，C1兩端絕對(duì)值小于U_DC，那么在激磁的過程中，Q1飽和導(dǎo)通對(duì)第一原邊繞組N_P1激磁時(shí)，同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小等于加在N_P1兩端的電壓，等于U_DC，這時(shí)，由于N_P1和N_P2是雙繞并繞，N_P2兩端同樣感應(yīng)出：同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小為U_DC，這個(gè)電壓會(huì)對(duì)C1直接充電，這是一個(gè)正激的過程，使得C1的端電壓不會(huì)因容量不足而出現(xiàn)任何下降；前文也有述：電源U_DC通過變壓器B兩個(gè)繞組向C1充電，這兩個(gè)繞組因?yàn)榛ジ凶饔枚窒?，不起作用，C1相當(dāng)于通過N_P1和N_P2的直流內(nèi)阻與電源U_DC并聯(lián)，電源U_DC通過極低的直流內(nèi)阻直接向C1補(bǔ)充電能，其端電壓維持穩(wěn)定；

可見，第一路和第二路激磁電流是并聯(lián)關(guān)系，由于N_P1和N_P2感量相同，激磁電壓相同，都等于U_DC，這兩路完全相等，在激磁過程中，副邊繞組N_S按匝比同樣產(chǎn)生感應(yīng)電壓，同名端感應(yīng)出正電壓，異名端感應(yīng)出負(fù)電壓，大小等于U_DC乘以匝比n，即N_S感應(yīng)出下正上負(fù)的電壓，這個(gè)電壓與C2的端電壓串聯(lián)，加在D2的兩端，D2反偏而不導(dǎo)通，這時(shí)副邊相當(dāng)于空載，無輸出；

在激磁過程中，第一路和第二路激磁電流呈線性向上增加；電流方向在電感中是從同名端流向異名端；

Q1截止時(shí)，電感中的電流不能突變，磁心里的能量在副邊從同名端流向異名端，副邊繞組N_S出現(xiàn)從同名端流向異名端的電流，該電流通過正向?qū)ǖ腄2，向電容C2充電，Vout建立電壓或持續(xù)輸出能量。這個(gè)過程也是去磁的過程。

第二實(shí)例中，對(duì)漏感進(jìn)行去磁的電路由D1和第二原邊繞組N_P2組成，工作原理為：

在Q1關(guān)斷瞬間及以后，漏感上的能量沒有傳遞到副邊，第二原邊繞組N_P2中漏感的電能量，其電流方向同激磁時(shí)的方向，從同名端流向異名端，由下向上流動(dòng)，開通D1，且這個(gè)電能量被直流電源U_DC吸收，形成漏感去磁電流回路；

同樣，第一原邊繞組N_P1中漏感的電能量，通過無漏感地耦合到第二原邊繞組N_P2中，通過D1實(shí)現(xiàn)去磁，同樣形成漏感去磁電流回路；

第二實(shí)施例為第一實(shí)施例的變形，工作原理等效，同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。作為用N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的技術(shù)方案，還可以用P溝道場(chǎng)效應(yīng)管來實(shí)現(xiàn)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管在低工作電壓下，成本也是比較低的，這時(shí)，在上述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，電源、二極管、同名端的極性要反過來，輸出整流部分不用反過來，那么得到第三實(shí)施例，如下述。

第三實(shí)施例

參見圖4，也是前述的方案三，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器B，一P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1，第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2，變壓器B包括第一原邊繞組N_P1、第二原邊繞組N_P2和副邊繞組N_S，副邊繞組N_S異名端與第二二極管D2陽極連接，第二二極管D2陰極與第二電容C2一端連接，并形成輸出正，為圖中Vout的+端，副邊繞組N_S同名端與第二電容C2另一端連接，并形成輸出負(fù)，為圖中Vout的-端；輸入直流電源U_DC的負(fù)端-同時(shí)與第一原邊繞組N_P1異名端、第一二極管D1的陽極相連，第一原邊繞組N_P1同名端與P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極相連；第一二極管D1的陰極與第二原邊繞組N_P2同名端相連，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接第二原邊繞組N_P2異名端，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源U_DC的正端+；P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接控制信號(hào)；第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2為雙線并繞，還包括第一電容C1，第一電容C1的一端與第一原邊繞組N_P1同名端相連，第一電容C1的另一端與第二原邊繞組N_P2同名端相連。

對(duì)比圖2和圖4，可以發(fā)現(xiàn)，第三實(shí)施例就是把第一實(shí)施例的電源U_DC、二極管D1、第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2的同名端的極性反過來，N管換成P管而得到。要注意的是，圖4中輸入電源U_DC的正端為地，屬于負(fù)電源工作的開關(guān)電源，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管本身也是負(fù)電平驅(qū)動(dòng)，正好合適。

所以，其工作原理同第一實(shí)施例，這里不再贅述，同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。

第四實(shí)施例

本發(fā)明還提供上述第三實(shí)施例的等同方案，參見圖5，一種反激式開關(guān)電源，包括一變壓器B，一P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1，第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2，變壓器B包括第一原邊繞組N_P1、第二原邊繞組N_P2和副邊繞組N_S，副邊繞組N_S異名端與第二二極管D2陽極連接，第二二極管D2陰極與第二電容C2一端連接，并形成輸出正，為圖中Vout的+端，副邊繞組N_S同名端與第二電容C2另一端連接，并形成輸出負(fù)，為圖中Vout的-端；輸入直流電源的負(fù)端-同時(shí)與P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極、第二原邊繞組N_P2同名端相連，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極與第一原邊繞組N_P1異名端相連；第二原邊繞組N_P2異名端與第一二極管D1的陽極相連，第一原邊繞組N_P1同名端與第一二極管D1的陰極相連，連接點(diǎn)同時(shí)連接輸入直流電源的正端+；P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接控制信號(hào)；第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2為雙線并繞，還包括第一電容C1，第一電容C1的一端與第一原邊繞組N_P1異名端相連，第一電容C1的另一端與第二原邊繞組N_P2異名端相連。

圖5的第四實(shí)施例是第三實(shí)施例的變形：在第三實(shí)施例的圖4基礎(chǔ)上，把兩個(gè)激磁回路的串聯(lián)器件都互換一下，即N_P1和Q1互換位置，同時(shí)把D1和N_P2互換位置，C1仍接在兩個(gè)串聯(lián)原邊繞組N_P1和N_P2的中間，就得到了第四實(shí)施例圖5的電路，由于Q1的源極電壓是變動(dòng)的，所以，這個(gè)電路是浮地驅(qū)動(dòng)，應(yīng)該成本較高，一般應(yīng)該不會(huì)采用。

對(duì)比圖3和圖5，可以發(fā)現(xiàn)，第四實(shí)施例就是把圖3的第二實(shí)施例的電源U_DC、二極管D1、第一原邊繞組N_P1和第二原邊繞組N_P2的同名端的極性反過來，N管換成P管而得到。要注意的是，圖5中輸入電源U_DC的正端為地，同樣屬于負(fù)電源工作的開關(guān)電源，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管本身也是負(fù)電平驅(qū)動(dòng)，正好合適。

所以，其工作原理同第二實(shí)施例，這里不再贅述，同樣實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，如加入控制環(huán)路實(shí)現(xiàn)輸出的穩(wěn)壓，這是通過現(xiàn)有技術(shù)顯而易見得到的，如采用其它符號(hào)的開關(guān)管Q1等，副邊輸出加入多路輸出，濾波使用π型濾波，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這里不再用實(shí)施例贅述，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。