开关电源变压器工作原理

开关电源变压器的工作原理主要基于电磁感应原理，并且涉及到开关管的高频导通与截止来控制能量传递和转换。以下是一些关键点：

1. 电磁感应原理 ：

变压器由铁芯和线圈组成，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。当变压器的初级线圈接在交流电源上时，铁心产生交变磁通。开关电源通过控制开关管的高速导通与截止，将直流电转化为高频率的交流电并提供给变压器进行变压，从而产生一组或多组电压。

2. 开关管的作用 ：

开关电源中的开关管（如MOSFET或IGBT）在控制电路的作用下进行高速的导通与截止。当开关管导通时，初级线圈中的电流增加，铁芯中产生磁场，次级线圈中感应出高电压；当开关管截止时，初级线圈中的电流中断，铁芯中的磁场能量通过次级线圈释放，向负载提供功率输出。

3. 工作模式 ：

开关电源变压器可以分为单激式和双激式两种。单激式变压器的输入电压为单极性脉冲，输出电压可以是正激或反激式；双激式变压器的输入电压为双极性脉冲，输出电压通常是双极性脉冲电压。

4. 能量传递与转换 ：

在反激式电路中，当开关管导通时，变压器将电能转换成磁场能并储存起来，当开关管截止时则释放出来，向负载提供能量。在正激式电路中，当开关管导通时，输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中，当开关管截止时，再由储能电感进行续流向负载传递。

5. PWM控制 ：

PWM（脉冲宽度调制）控制芯片用于控制和调节开关管的占空比，从而维持稳定的输出电压。通过将输出直流电压取样，控制开关管开通和关断的时间比率，以达到稳定输出的目的。

6. 次级线圈设计 ：

开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头，以得到需要的输出电压和电流。次级线圈的匝数和设计决定了输出电压的大小和调节范围。

总结起来，开关电源变压器通过开关管的高频开关动作，结合电磁感应原理，实现将输入的直流电压变换为所需的交流电压，并通过变压器的匝比和漏感等参数来调节输出电压和电流。这种设计使得开关电源具有高效、小体积和轻重量等优点。

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