反激式变压器和正激式变压器的概念及区别-电路图讲解-电子技术方案

反激式：反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。“反激”指的是在开关管接通的情况下，当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态；相反，在开关管断开的情况下，当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。

工作原理： 变压器的一次和二次绕组的极性相反，这大概也是Flyback名字的由来：    a.当开关管导通时，变压器原边电感电流开始上升，此时由于次级同名端的关系，输出二极管截止，变压器储存能量，负载由输出电容提供能量。  b.当开关管截止时，变压器原边电感感应电压反向，此时输出二极管导通，变压器中的能量经由输出二极管向负载供电，同时对电容充电，补充刚刚损失的能量。   

反激电路的演变： 可以看作是隔离的Buck/Boost电路:  

 在反激电路中，输出变压器T除了实现电隔离和电压匹配之外，还有储存能量的作用，前者是变压器的属性，后者是电感的属性，因此有人称其为电感变压器，有时我也叫他异步电感。   

正激电源 正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。   所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。

单端正激式： 

双管正激式： 

 由上三张图可知，反激的变压器可以看作一个带变压功能的电感，是一个buck-boost电路。正激的变压器是只有变压功能，整体可以看成一个带变压器的buck电路。二次侧接第一个整流二极管的负端接电解电容的是反击，接电感的是正激。 　　

 总地来说，正激反激工作原理不同，正激是初级工作次级也工作，次级不工作有续流电感续流，一般是CCM模式。功率因数一般不高，而且输入输出和变比占空比成比例。反激是初级工作，次级不工作，两边独立开来,一般DCM模式下，理论上是单位功率因数，但是变压器的电感会比较小，而且需要加气隙,所以一般适合中小功率情况.一般的电源书都会有具体的介绍和设计公式。 　　 

正激变压器是理想的，不储能，但是由于励磁电感（Lp）是有限值，励磁电流使得磁芯B会大，为避免磁通饱和，变压需要辅助绕组进行磁通复位；反激变压器工作形式可以看做耦合电感;电感先储能，再放能。由于反激变压器的输入、输出电压极性相反，固当开关管断开之后，次级可以提供磁芯一个复位电压，因而反激变压器不需额外增加磁通复位绕组。 　                                        

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  高通推出了QC3.0快充技术不久，致力于高集成度移动电源解决方案领导者英集芯科技，发布了全球首颗多合一快充移动电源单芯片解决方案IP5318。该款芯片采用了多项行业首创技术，当搭配QualcommQuickCharge3.0或type-c等自适应电压协议使用时，可让智能移动设备制造商缩短众多产品的充电时间。开发人员采用自适应充电技术后，可大幅缩短充电时间，提高充电效率，同时还可兼容以前的使用USBBC1.2规范的5V输出通用充电器，这样可以最大程度降低在热管理及电池充电系统方面所花费的成本。

 充电IP5318拥有一个支持高压充电的同步开关结构的恒流、恒压锂电池充电管理系统。专门针对5V、9V、12V充电电压进行优化设计，可以自动匹配不同的充电电压规格。   当电池电压小于3V时，采用400mA涓流充电；当电池电压大于3V，进入恒流充电，恒流最大充电电流4.8A；当电池电压接近设定的电池电压时，进入恒压充电。充电完成后，若电池电压低于设定的电池电压0.1V后，重新开启电池充电。   IP5318采用开关充电技术，开关频率500kHz，最大充电电流4.8A，充电效率最高到97%，能缩短3/4的充电时间。   IP5318charger会自动调节充电电流大小，来适应不同负载能力的

适配器，确保不拉挂适配器。   IP5318不支持同充同放，在充电过程中会关闭输出放电端口，防止输入的高压损坏被充电设备。   升压 IP5318集成一个支持高压输出的同步开关转换器系统，支持输出5V、9V、12V等不同电压，负载能力分别为5V—3.1A，9V—2.0A，12V—1.5A。   开关频率375KHz。内置软启动功能，防止在启动时的冲击电流过大引起故障，集成输出过流，短路，过压，过温等保护功能，确保系统稳定可靠的工作。   

 升压系统输出电流可随温度自动调节，确保IC温度在设定温度以下。   典型应用 

 图1TYPE-A+Micro-B+type-c简化应用原理图（4LED指示电量） 

 英集芯IP5318单芯片移动电源案例   英集芯IP5318采用快充AllinOne全集成SOC技术，该技术的应用不仅实现高性能的充放电体验，而且还具备极具竞争力的市场价格。英集芯总经理黄洪伟引以为豪说：“单电感充电升压的架构，此架构目前只有TI、MPS等国外大厂才能做。我们产品架构媲美国际大厂，和小米移动电源采用的TIBQ25895+TPS61088类似，即一颗电感实现充电放电功能。小米移动电源还需要外挂MCU来实现电量灯指示灯功能，我们芯片把这块功能也收进去了。方案BOM非常简洁，客户第一眼看到Demo板都会非常震撼，几乎不敢相信我们把这么多功能都集成在一颗芯片里面。”  

方案介绍 英集芯IP5318是一款集成type-c协议、QC2.0输出快充协议（兼容DCP识别功能，兼容BC1.2、苹果和三星手机）、同步升压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示等多功能的电源管理SOC，为移动电源提供完整的电源解决方案。高集成度与丰富功能，只需一个电感实现降压与升压功能，使其在应用时仅需极少的外围器件，并有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。同步开关升压系统可支持QC2.0快充，提供最大18W输出能力，转换效率高至96%。

 英集芯单芯片快充SOC解决方案   空载时，自动进入休眠状态，静态电流降至100uA以下。英集芯IP5318的同步开关充电系统，提供高达4.8A充电电流，充电效率高至97%。内置IC温度、电池温度和输入电压控制环路，智能调节充电电流。安全方面，针对移动电源的安全问题，IP5318芯片做了全面的防护，集成了输出过流、短路过压保护；输入过压保护，充电过充、过放；电池过流放电保护，温度保护；整机温度保护等功能。                                          

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