反激式转换器工作原理、拓扑结构-KIA MOS管
反激式转换器也称之为电源转换器，它将交流电转换为直流电，并在输入和输出之间进行电流隔离。它在电流流过电路时储存能量，并在断电时释放能量。它使用了一个相互耦合的电感器，并用作降压或升压变压器的隔离开关转换器。
反激式转换器设计非常简单，包含反激式变压器、开关、整流器、滤波器等电气元件，以及驱动开关和实现调节的控制装置。
其电路设计如下图所示：
开关用于接通和关断初级电路，可以使变压器磁化或退磁。来自控制器的PWM信号控制开关的操作。在大多数反激变压器设计中，FET、MOSFET或基本晶体管用作开关。
整流器对次级绕组的电压进行整流以获得脉动直流输出，并将负载与变压器的次级绕组断开。电容器过滤整流器输出电压并根据所需应用增加直流输出电平。
反激变压器用作存储磁能的电感器，它被设计为一个双耦合电感器，用作初级和次级绕组，并且以接近50KHz的高频率工作。
关系式推导
有必要考虑匝数比、占空比以及初级和次级绕组电流的反激转换器关系式计算。因为匝数比可能会影响流经初级和次级绕组的电流以及占空比。当匝数比高时，占空比也变高，通过初级和次级绕组的电流减小。
由于电路中使用的变压器是定制类型，因此目前不可能获得具有匝数比的完美变压器。所以，通过选择具有所需额定值且更接近所需额定值的变压器，可以补偿电压和输出的差异。
此外，还应该考虑其它参数，例核心材料、气隙的影响和极化。下面讨论通过考虑开关位置的反激式转换器关系式计算。
1、当开关打开时：
Vin – VL – Vs = 0。
在理想条件下，Vs = 0(电压降)，那么Vin – VL = 0、VL = Lp di/dt、di = (VL / Lp) x dt。
由于VL = Vin，所以di = (Vin / Lp) x dt。
通过在两边应用集成，可以得到初级绕组上的电流为：Ipri =( Vin. /Lp )Ton。
初级绕组中存储的总能量为：Epri = ? Ipri 2 X Lp。
其中Vin=输入电压、Lp=初级绕组的电感或初级电感、Ton=开关打开的时间。
2、当开关关闭时：
VL(次级) – VD – Vout = 0。
在理想条件下，二极管电压降为零，所以VL(次级)– Vout = 0，VL(次级)= Vout，VL = Ls di/dt，di = (VL 次级 / Ls) / dt。
由于VL次级=Vout，因此di = Vout / Ls) X dt。
通过应用集成，可以得到：Isec = (Vsec/Ls) (T – Ton)。
转移的总能量表示为：Esec = ?[(Vsec/Ls). (T – Ton) ]2. Ls
其中Vsec =次级绕组中的电压 = 负载处的总输出电压、Ls=次级绕组的电感、T=pwm信号周期、Ton=开启时间。
工作原理
从上图中可以很容易知道反激式转换器的工作原理，其工作原理基于开关模式电源(SMPS)模式。
当开关处于ON位置时，输入和负载之间没有能量传输。总能量将存储在电路的初级绕组中。这里漏极电压Vd=0，电流Ip通过初级绕组。能量以变压器磁感的形式存储，电流随时间线性增加。然后二极管变为反向偏置，没有电流流向变压器的次级绕组，总能量存储在输出端使用的电容器中。
当开关处于关闭位置时，由于磁场的作用，通过改变变压器绕组的极性，能量被传递到负载，整流电路开始对电压进行整流。核心中的总能量将被转移到负载将被整流，并且该过程将继续，直到核心中的能量耗尽或直到开关打开。
反激式拓扑结构
反激式转换器拓扑结构适应性强、灵活、简单且主要使用SMPS(开关模式电源)设计，具有良好的性能特性，可为许多应用带来优势，其性能特征如下图所示。
上述波形显示了反激变压器初级和次级绕组的突变和反向电流。输出电压将通过调整初级绕组占空比的开/关动作来调节，并且可以通过使用反馈来隔离输入和输出，或者在变压器上使用额外的绕组。
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