一、单端反激式开关电源的核心机制及应用分析

单端反激式转换器，常被称作返返驰式或FlyBack转换器，因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量而得名。这类开关电源在中小功率电源领域得到广泛应用，例如笔记本电脑的适配器、手机充电器等。其结构简单，成本低廉，可靠性高，能提供多路直流输出，即使输入电压波动较大，也能稳定输出。

单端反激式开关电源的特点是：电路简约、体积紧凑且造价低廉。单端反激电路包括输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路、输出整流滤波电路、误差检测电路及信号传递电路等组成。输出最大功率为10W，输入交流电压为85～265V，输出直流电压/电流分别为+5V、500mA; +12V、150mA; +24V、100mA，纹波电压不超过120mV。

单端反激式开关电源的控制原理主要基于磁芯的单端工作。当开关管导通时，高频变压器的一次绕组储存能量，而当开关管截止时，二次绕组则释放储存的能量。这个过程使得电能得以从一次绕组通过二次绕组和整流二极管传递到负载。相较于单端正激式开关电源，单端反激式开关电源具有结构更复杂、体积较大的特点，因而实际应用较少。

然而，单端反激式开关电源的输出电压纹波较大，且不适合处理大功率的电能，这限制了其在高功率应用中的使用。考虑到10W的功率以及小体积的要求，电路选择单端反激设计，这也是控制系统等场合常用的辅助电源解决方案。

二、单端反激式开关电源的设计和性能特征

电源主电路为反激式，采用C1、L1、C2接在交流电源进线端，用于滤除电网干扰，C5接在高压和地之间，用于滤除高频变压器初、次级后和电容产生的共模干扰。C1跟C5都称作安全电容，C1专门滤除电网线之间的串模干扰，被称为"X电容"。并在交流端并联一个标称电压u1mA为275V的压敏电阻VSR，以承受可能从电网线窜入的电击。

在反馈环节，主要由PC817和TL431及若干电容、电阻构成。反馈绕组上产生的电压经D4、C9整流滤波，获得非隔离式+12V输出，为PC817接收管的集电极供电。由于反馈绕组输出电流较小，次级采用D4硅高速开关管1N4148。光耦PC817能将+5V输出与电网隔离，其发射极电流送至TOP222G的控制端，用来调节占空比。

变压器的设计关键在于选择合适的磁芯及骨架。由于采用漆包线绕制，且EE型磁芯价格低廉，磁损耗低，适应性强，故选择EE22。磁芯长度A=22mm，有效横截面积SJ=0.41cm2，有效磁路长度l=3.96cm，磁芯等效电感AL=2.4μH/匝2，骨架宽度b=8.43mm。

在输出环节设计方面，以+5V输出环节为例，次级线圈上的高频电压经过UF5401型100V/3A的超快恢复二极管D7，由于+5V输出功率相对较大，于是增加了后级LC滤波器，以减少输出纹波电压。滤波电感L2选用被称作"磁珠"的3.3μH穿心电感，可滤除D7在反向恢复过程中产生的开关噪声。

三、单端反激式开关电源的优劣势分析

单端反激式开关电源的优势在于电路简单、成本低、可靠性高，且具备多路输出能力。然而，其缺点包括输出电压纹波较大，负载调整精度不高，工作在CCM模式下容易导致变压器磁芯饱和，以及在CCM/DCM两种模式下的设计和环路补偿的困难。