反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源1-3．反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源1-3-1．反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源的工作原理圖1-7是另一種串聯(lián)式開關(guān)電源，一般稱為反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源。

這種反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源與一般串聯(lián)式開關(guān)電源的區(qū)別是，這種反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出的電壓是負(fù)電壓，正好與一般串聯(lián)式開關(guān)電源輸出的正電壓極性相反；并且由于儲(chǔ)能電感L只在開關(guān)K關(guān)斷時(shí)才向負(fù)載輸出電流，因此，在相同條件下，反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出的電流比串聯(lián)式開關(guān)電源輸出的電流小一倍。

在一般電路中大部分都是使用單極性電源，但在一些特殊場(chǎng)合，有時(shí)需要兩組電源，其中一組為負(fù)電源。

因此，選用圖1-7所示的反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源作為負(fù)電源是很方便的。

、圖1-7中，Ui為輸入電源，K為控制開關(guān)，L為儲(chǔ)能電感，D為整流二極管，C為儲(chǔ)能濾波電容，R為負(fù)載電阻。

當(dāng)控制開關(guān)K接通的時(shí)候，輸入電源Ui開始對(duì)儲(chǔ)能電感L加電，流過(guò)儲(chǔ)能電感L的電流開始增加，同時(shí)電流在儲(chǔ)能電感中也要產(chǎn)生磁場(chǎng)；當(dāng)控制開關(guān)K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候，儲(chǔ)能電感會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，使電流繼續(xù)流動(dòng)，并通過(guò)整流二極管D進(jìn)行整流，再經(jīng)電容儲(chǔ)能濾波，然后向負(fù)載R提供電流輸出。

控制開關(guān)K不斷地反復(fù)接通和關(guān)斷過(guò)程，在負(fù)載R上就可以得到一個(gè)負(fù)極性的電壓輸出。

圖1-8、圖1-9、圖1-10分別是控制開關(guān)K的占空比D等于0.5、0.5時(shí)，圖1-7電路中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓和電流波形。

圖1-8-a)、圖1-9-a)、圖1-10-a)分別為控制開關(guān)K輸出電壓uo的波形；圖1-8-b)、圖1-9-b)、圖1-10-b)分別為儲(chǔ)能濾波電容兩端電壓uc的波形；圖1-8-c)、圖1-9-c)、圖1-10-c)分別為流過(guò)儲(chǔ)能電感L電流iL的波形。

應(yīng)該特別注意的是，圖1-8-c)、圖1-9-c)、圖1-10-c)中的電流波形按原理應(yīng)該取負(fù)值，但取負(fù)值后與前面圖1-5與圖1-6對(duì)比反而覺得不好對(duì)比和分析，因此，當(dāng)進(jìn)行具體計(jì)算時(shí)，一定要注意電流和電壓的方向。

在開關(guān)接通Ton期間，控制開關(guān)K接通，電源Ui開始對(duì)儲(chǔ)能電感L供電，在此期間儲(chǔ)能電感L兩端的電壓eL為：eL=Ldi/dt=Ui——K接通期間(1-19)對(duì)(1-19)式進(jìn)行積分得：

式中iL為流過(guò)儲(chǔ)能電感L電流的瞬時(shí)值，t為時(shí)間變量；i(0)為的初始電流，即：控制開關(guān)K接通瞬間之前，流過(guò)儲(chǔ)能電感L中的電流。

當(dāng)開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí)，i(0)=，由此可以求得流過(guò)儲(chǔ)能電感L的最大電流為：

在開關(guān)關(guān)斷Toff期間，控制開關(guān)K關(guān)斷，儲(chǔ)能電感L把電流iLm轉(zhuǎn)化成反電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)整流二極管D繼續(xù)向負(fù)載R提供能量，在此期間儲(chǔ)能電感L兩端的電壓eL為：

式中–Uo前的負(fù)號(hào)，表示K關(guān)斷期間電感產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的方向與K接通期間電感產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的方向正好相反。

對(duì)(1-22)式進(jìn)行積分得：

式中i(Ton+)為控制開關(guān)K從Ton轉(zhuǎn)換到Toff的瞬間之前流過(guò)電感的電流，i(Ton+)也可以寫為i(Toff-)，即：控制開關(guān)K關(guān)斷或接通瞬間，之前和之后流過(guò)電感L的電流相等。

實(shí)際上(1-23)式中的i(Ton+)就是(1-21)式中的iLm，即：i(Ton+)=iLm——K關(guān)斷前瞬間(1-24)因此，(1-9)式可以改寫為：iL=(Uo/L)*t+iLm——K關(guān)斷期間(1-25)當(dāng)t=Toff時(shí)iL達(dá)到最小值。

其最小值為：iLX=(Uo/L)*Toff+iLm——K接通前瞬間(1-26)反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出電壓一般為負(fù)脈沖的幅值。

當(dāng)開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí)，流過(guò)儲(chǔ)能電感的初始電流i(0)等于0(參看圖1-8-a))，即：(1-26)式中流過(guò)儲(chǔ)能電感電流的最小值iLX等于0。

因此，由(1-21)和(1-26)式，可求得反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出電壓Uo為：

由(1-27)式可以看出，反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出電壓與輸入電壓與開關(guān)接通的時(shí)間成正比，與開關(guān)關(guān)斷的時(shí)間成反比。

另外，從圖1-8可以看出，由于反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源，僅當(dāng)控制開關(guān)K關(guān)斷期間才產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)向負(fù)載提供能量。

因此，當(dāng)占空比為0.5時(shí)，輸出電流的平均值Io為流過(guò)儲(chǔ)能電感電流最大值的四分之一；當(dāng)占空比小于0.5時(shí)，輸出電流的平均值Io小于流過(guò)儲(chǔ)能電感電流最大值的四分之一(圖1-9)；當(dāng)占空比大于0.5時(shí)，輸出電流的平均值Io大于流過(guò)儲(chǔ)能電感電流最大值的四分之一(圖1-10)。

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大家一起學(xué)習(xí)。

此帖出自電源技術(shù)論壇

開關(guān)電源,連載

看風(fēng)格,又是陶氏.建議不要再轉(zhuǎn)貼此人的"文章"了主貼公式(1-27),居然得出Uo正比于Vi和D(只看分子不看分母?),反比于1-D(只看分母不看分子?),這數(shù)學(xué)咋學(xué)的?現(xiàn)在大學(xué)生英文水平一般都不錯(cuò),初學(xué)者還是老老實(shí)實(shí)看原著吧

“反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出電壓一般為負(fù)脈沖的幅值。

”這個(gè)“通常”，不知道從何而來(lái)。

maychang發(fā)表于2017-1-2313:12“反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出電壓一般為負(fù)脈沖的幅值。

”這個(gè)“通常”，不知道從何而來(lái)。

在另一處,那位老先生又說(shuō):反激的輸出電壓等于整流輸出電壓的平均值