开关电源变压器的输入电压波形介绍

整体波形变换

首先看一下开关电源的整体电压变换过程：AC交流→脉动直流→高频方波→稳定直流。如下图所示。

下面是变压器初级线圈的输入电压波形，进行了简单分析。

变压器初级前面是个什么电路呢?是整流滤波电路。交流电U1或U2输入，经过整流桥进行整流，将交流电变成脉动的直流电;如果没有带负载，那么经过滤波电容后，将会得到一个比较稳定的直流电，因为没有负载，电容就没有放电回路，就会一直保持其两端电压不变。如果带负载，就会输出带纹波的直流电波形。

然后得到的这个直流电被开关管(PWM控制IC)进行高频斩波，得到一个高频方波，但是这个波形还是直流形式的呀，如何通过变压器进行电压转换呢?

究本溯源

那么究竟如何实现电压变化呢?

其本质就是利用了电感的自感效应，电感电流不能突变!

当开关电源的高频变压器初级输入一个310V的直流电压时，此时线圈的端电压发生突变，但自感效应阻止了电流的突变，会使电流逐渐升高，在电感还没有进入稳态的时候，开关管就截止了。那么在这个过程中，由于电流一直在慢慢地升高，一直处于变化中，那么变压器的磁通量一直在变化。有了磁场的变化，自然就能在次级线圈感应出交流电。那么开关管关断后，其初级线圈的电流也是慢慢变小的。

由于开关管的开关频率很快，在20KHZ~1MHZ。上述的这个过程在快速地进行，电感始终不会进入稳态(电流值稳定)，变压器磁芯不会进入磁饱和的状态。所以在设计开关电源时，是需要注意选择开关频率，来避免磁饱和的情况发生。

看下图，T1代表电感进入稳态时的临界时间，T2代表开关管关断的时间点。应该能清晰地表示上述关系了。

壹芯微科技专注于“二,三极管、MOS(场效应管)、桥堆”研发、生产与销售，21年行业经验，拥有先进全自动化双轨封装生产线、高速检测设备等，研发技术、芯片源自台湾，专业生产流程管理及工程团队，保障所生产每一批物料质量稳定和更长久的使用寿命，实现高度自动化生产，大幅降低人工成本，促进更好的性价比优势！选择壹芯微，还可为客户提供参数选型替代，送样测试，技术支持，售后服务等，如需了解更多详情或最新报价，欢迎咨询官网在线客服！

手机号/微信：13534146615

QQ：2881579535