低功率AC-DC转换为什么用倒置降压方法？

　　对于离线曲靖变压器，反激式拓扑是一个合理的解决方案。但是，如果设计的终端应用程序不需要隔离，则脱机反向降压拓扑将具有更高的效率和更少的BOM。该曲靖变压器设计文章讨论了倒置降压对低功率AC-DC转换带来的好处。

　　离线曲靖变压器是常见的曲靖变压器之一，也称为曲靖变压器。随着越来越多的产品集成了典型的家用功能，业界对输出功率低于1W的低功耗离线转换器的需求不断增长。在这些应用中，关键的设计考虑因素是效率，集成度和低成本。

　　选择拓扑时，反激式拓扑通常是任何低功耗离线转换器的首选。但是，如果不需要隔离，则可能不是佳方法。假设终端是一个智能电灯，则用户可以通过智能手机应用程序对其进行控制。在这种情况下，用户无法触摸操作期间暴露的电压，因此不需要绝缘。

　　对于离线曲靖变压器，反激式拓扑是一个明智的解决方案，因为它的BOM很小，只有几个功率级组件，并且该变压器被设计为可处理各种输入电压。如果设计的终应用不需要绝缘怎么办?如果是这种情况，因为条目处于脱机状态，则设计人员可能仍想使用恢复拓扑。具有集成的场效应晶体管(FET)和初级侧控制的控制器可以创建一　 成长的昌能进入一个新兴的发展时期，我们坚持“以质量和服务赢客户，以效率和创新求发展”的企业方针，以顾客为中心，诚信服务，严格管理，依托科技，以人为本，全面打造“用户满意产品”。经营产品有S11、S13油浸式变压器，SC(B)10/SC(B)11干式变压器，SG(B)11 非包封干式变压器，S(B)H15非晶合金变压器，SCRBH15非晶合金干式变压器，矿用防爆型移动变电站，S13立体三角形卷铁心变压器，S11、S13高过载配电变压器，S13有载调容配电变压器，D11、S11柱上式变压器,10KV干式变压器，35kv干式变压器。同时可根据用户要求提供铁路用变压器、整流变压器、电炉变压器、矿用变压器，各种平式、特种变压器及箱式变电站!个小的反馈解决方案。

　　图1所示的非绝缘型返回转换器的典型示意图是使用具有初级侧控制功能的UCC28910反馈曲靖变压器集成电路设计的。尽管可以实现此系统，但与恢复能力相比，脱机反向降压拓扑具有更高的效率和更低的BOM。这篇关于曲靖变压器设计的文章讨论了从低功率AC到DC的反向降压的好处。

　　图1：使用UCC28910反馈曲靖变压器IC的这种非绝缘反馈结构可以将AC昌能变压器制造有限公司主导产品有2200kV级以下的油浸式变压器、干式变压器、非晶合金变压器、整流变压器、电炉变压器、矿用变压器、卷铁芯变压器、船用变压器、特种变压器、箱式变电站等30多个系列，1000多种规格，以及非标产品的设计和制造。转换为DC，但是离线反向拓扑可以更有效地执行此工作。

　　图2显示了倒置铲斗的功率水平。像反激式曲靖变压器一样，它包括两个元件，一个磁性元件(代替功率电感器变压器)和两个电容器。顾名思义，逆降压拓扑类似于降压转换器。在输入电压和地之间形成波形，然后通过电感器-电容器网络对其进行滤波。不同之处在于，将输出电压设置为低于输入电压的电势。即使输出“浮动”到输入电压以下，它仍可以正常地为下游电子电路供电。

　　图2：向后减少步骤的简化图

　　将FET放在低端，反激式控制器可以将其直线驱动。图3所示的反向下行链路拓扑模型使用UCC28910反向曲靖变压器集成电路。1：1连接的电感器用作磁性元件，初级绕组用作功率相位电感器。次级绕组向控制器提供输出电压时序和控制信息，并对控制器的本地偏置曲靖变压器(VDD)电容器充电。

　　图3：使用UCC28910反激式曲靖变压器IC的典型反向拓扑设计

　　反激式拓扑的一个缺点是能量通过变压器传输的方式。这种拓扑结构会在FET期间及时将能量存储在气隙中，然后在FET关断期间将其传输到次级。实际的变压器在初级侧具有一定量的漏感。当能量转移到次级侧时，剩余的能量存储在漏感器中。该能量不可用，必须通过齐纳二极管或电阻-电容网络进行处理。

　　在降压拓扑期间，在FET停机期间，泄漏能量通过二极管D7传输到输出端子。它可以减少组件数量并提高效率。

　　另一个区别是每个磁性元件的设计和传导损耗。由于反向降压拓扑仅具有一个绕组来传输电能，因此所有电能传输电流都将流过该绕组，从而充分利用了铜。反激式拓扑也不使用铜。当FET激活时，电流流过初级绕组，但不流过次级绕组。当FET关断时，电流流经次级绕组，但不流经初级绕组。因此，在反激式设计中，变压器必须存储更多的能量，并且需要更多的铜才能提供相同的输出功率。

　　图4比较了具有相同输入和输出规格的降压转换器电感器和反激变压器的初级和次级绕组的电流波形。下曲靖变压器电感器的波形在左侧的单独蓝色框中，而反激转换器的初级和次级绕组在右侧的两个红色框中。

　　对于各种波形，可以通过将均方根电流的平方乘以绕组的电阻来计算导通损耗。由于降压转换器只有一个绕组，因此磁场中的总传导损耗就是该绕组的损耗。但是，反激式转换器的总传导损耗是初级绕组和次级绕组中损耗的总和。同样，在相同功率水平下，反激转换器中磁性组件的物理尺寸大于反向降压设计。这两个分量的存储能量等于½L×IPK2。

　　对于图4所示的波形，根据计算，反向降压设计所需的存储电能仅为反激设计所需电能的1/4。因此，与相同功率的反激设计相比，反向降压设计的尺寸要小得多。

　　图4：降压拓扑和反激拓扑中电流波形的比较

　　当不需要隔离时，对于低功耗离线应用程序而言，反激式拓扑并不总是佳的解决方案。由于反向降压拓扑可以使用较小的变压器/电感器，因此可以提供更高的效率和更低的BOM成本。对于电力电子领域的设计人员而言，对于给定的规范，应考虑所有可能的拓扑解决方案以确定佳匹配。