我一說你就懂的電源知識-從Buck-Boost到Flyback

Word我一說你就懂的電源知識——從Buck-Boost到Flyback（電源）的拓撲有很多種，但是其實我們能夠理解一種拓撲，就可以理解其他拓撲結(jié)構(gòu)。因為組成各種拓撲的基本元素是一樣的。

對于隔離電源。大家接觸最多的電路拓撲應該是flyback。

但是大家一開始做電源的時候，不會設(shè)計,連分析也不懂,唯一能做的是模仿(額,難聽點就是抄襲了)。這樣子的狀態(tài)持續(xù)了一段時間后,才開始慢慢的有一些了解。但對于新手來說，如果能從基本拓撲結(jié)構(gòu)BUCK、BOOST進行演變成更復雜的拓撲結(jié)構(gòu)，那么我們?nèi)跁炌ǖ睦斫飧鞣N拓撲結(jié)構(gòu)，就變得非常容易。

其實理解隔離電源，相對非隔離（DC）DC來說，需要多理解一個基本元素——變壓器。然后很多基本原理也可以通過基本拓撲進行演變。

本文就是做了一個演變的過程分析。

為了分析flyback電路,我們從flyback的源頭開始說吧。Flyback是從最基本的三種電路中的buck-boost演變而來的。所以對buck-boost的分析,一定有助于對flyback的分析,而且buck-boost看起來似乎要比flyback簡單,至少它沒有變壓器。

下面將要開始來對buck-boost進行演變,最終會演變成flyback。

Buck-Boost電路——降壓或升壓斬波器，其輸出均勻電壓U0大于或小于輸進電壓Ui，極性相反。

圖一是buck-boost的原型電路。把電感L繞一個并聯(lián)線圈出來,如圖二:

把L的2個并聯(lián)線圈斷開連接,并且改變?nèi)?shù)比,改為n,如圖三:

把圖三中的（二極管）沿著所在回路移動,變成陰極朝外的樣子,并且,改變輸出電壓V和接地的位置。(二極管的作用是單向?qū)ǎ娐窙]有其他分支（電流），在一個環(huán)路中的兩個位置，效果可以等效。)

(BuckBoost是實現(xiàn)反壓的，但是我們隔離電源并不是需要反壓，所以我們需要調(diào)換一下電源的極性。)

如圖四:

把圖四中的Q順著回路移動到變壓器下方,如圖五:

(開關(guān)的位置其實在哪都可以，只是我們不希望MOS的打開條件Vgs的伏值不要太高。)

轉(zhuǎn)變一下變壓器的繞線方向，則形成了Flyback

以上說明,我們研究buck-boost的行為特性,對研究flyback的行為特性有很大的幫助。因為兩個電路各工作過程都是極其類似的。只是在buckboost的拓撲中，只有一個電感，進行儲能，而在flyback電路中，是一個變壓器。原邊側(cè)的電磁能量，在原邊側(cè)電路突然斷開的時候，能夠把能量傳遞到副邊側(cè)。

對于Buck-Boost拓撲來說：

第一個工作狀態(tài):（mosfet）Q開通,二極管D關(guān)斷.如圖八所示:

此時，輸入電源對電感進行充電。（電容）原先充電的能量，對負載進行供電，保持其原來的電壓。

第二個工作狀態(tài):MosfetQ關(guān)斷,二極管D開通.如圖九所示:

此時，電感會維持原來的電流。

我們來看下flyback的工作過程：

假定這個flyback電路仍然工作在穩(wěn)定的CCM狀態(tài)。

在狀態(tài)1mosfetQ開通,二極管D關(guān)斷,電路如圖所示。

類比于剛剛我們提到的BuckBoost的狀態(tài)一，此時對電感進行充電，電容維持負載的電流。

在flyback的狀態(tài)2MosfetQ關(guān)斷,二極管D開通，此時變壓器的副邊對負載和電容進行充電。

剛剛我們討論的是CCM情況。flyback有個另外的情況DCM。

工作在DCM情況下的flyback比在CCM下多了一個工作狀態(tài)3.工作狀態(tài)1和工作狀態(tài)2與CCM的工作狀態(tài)1和2相同,在工作狀態(tài)3下,MosfetQ和二極