反激變壓器在將能量傳輸?shù)截撦d之前先儲存能量； 因此，它的工作與普通變壓器不同。 它的設(shè)計類似于電感器，很大一部分能量存儲在間隙中。 更重要的是，電流不會同時在初級和次級繞組中流動，這是與正激變壓器的主要區(qū)別。 通常還有不止一個次級繞組，這與普通耦合電感器相比有所不同。 本文將重點介紹反激變壓器及其寄生參數(shù)。 分析包括漏感對多路輸出交叉調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換器短路行為的影響。

兩個變壓器繞組之間的漏電感是存儲在漏磁通中的能量的量度，漏磁通是一個繞組產(chǎn)生的未耦合到另一個繞組的磁場部分。

變壓器中的電流不會同時在初級和次級繞組中循環(huán)。 因此，反激變壓器中漏感的定義僅適用于初級電源開關(guān)換向期間。 當(dāng)電源開關(guān)關(guān)閉時，儲存在變壓器中的能量應(yīng)由次級繞組提供。 不能立即提供的能量是泄漏能量。

圖1 初級關(guān)斷時反激漏電感的影響和鉗位電壓的影響

例如，雙繞組變壓器可以使用“等效”電路表示法進行建模，如圖 1所示。總漏抗已移至變壓器的次級側(cè)。 相應(yīng)的變壓器結(jié)構(gòu)也顯示為初級繞組更靠近中心間隙。 與次級串聯(lián)的漏電感通過在換向期間產(chǎn)生電壓來防止電流變化過快。

當(dāng) MOSFET 開關(guān)關(guān)閉時，Lleak2 將通過產(chǎn)生電壓 Vleak2 來阻止任何從零開始的次級電流增加以及初級電流 (IP) 的任何減少，如下所示圖 1. 此外，磁化電感將通過產(chǎn)生電壓（Vmag1 和 Vmag2）來阻止磁化電流的任何減少，該電壓受鉗位電路電壓 (Vclamp) 的限制。Vclamp 通常顯著高于反射輸出電壓，因此換向期間的磁通下降率將高于關(guān)斷期間的其余時間。

開關(guān)關(guān)斷時的漏電壓可近似為：

即使使用同步整流器，它通常也僅在轉(zhuǎn)換完成后才被激活。 然后，VD 電壓代表整流器體二極管兩端的初始電壓。 當(dāng)鉗位電壓達到反射到初級側(cè)的次級電壓時，任何向次級的能量轉(zhuǎn)移都將開始。

變壓器泄漏以多種方式影響反激電源：

• 換向期間電源開關(guān)上的電壓尖峰，需要使用緩沖器或鉗位電路。

• 初級開關(guān)打開時次級電源整流器上的電壓尖峰，通常需要使用緩沖器。

• 除非回收泄漏能量，否則效率會降低。

• 交叉調(diào)整率受到強烈影響。

• 在換向到次級繞組期間的伏秒損失需要比預(yù)期更高的占空比。 由于來自電壓反饋環(huán)路的補償，影響包括更高的平均磁化電流、更低的效率和更低的輸出負載電流限制。 然而，有可能將這些影響最小化并在換向期間通過初級繞組兩端的更高電壓加速能量傳輸，代價是增加初級電源開關(guān)上的電壓應(yīng)力，如圖 1 所示。請注意，更高的電壓 鉗位電壓可能會降低交叉調(diào)節(jié)性能。

• 漏感會影響換向期間的電流上升率，如果使用同步整流器，這會反過來影響柵極驅(qū)動控制。• 來自變壓器的更高輻射 EMI。

初級和次級繞組之間的漏電感可以通過它們之間更好的物理耦合來最小化。 以下設(shè)計規(guī)則可以幫助實現(xiàn)這一點：

• 盡量減少初級和主要次級繞組之間的間隔。

• 交錯繞制。

• 選擇具有狹長窗口的核心。 這增加了磁場長度，最小化了初級和次級繞組之間的磁通密度并減少了層數(shù)。 另一個好處是較低的交流繞組損耗。

請注意，漏電感是繞組幾何形狀、匝數(shù)以及初級和次級之間的間距的函數(shù)。 漏電感與磁芯材料無關(guān)，并且不會因繞組與磁芯緊密耦合而降低。