一、反激式開關電源工作原理
1.1 反激式開關電源定義
返馳式（Fly Back）轉換器又稱單端反激式，或稱"Buck-Boost"轉換器，因其輸出端是在原邊MOS管關斷時獲取能量，故而得名。
工作原理：
a. 因變壓器原、副邊相位相反，原邊MOS開通時，次級二極管D反向截止，Vin直接作用于原邊電感，儲存能量。
b. 原邊MOS管關斷時，次級二極管D導通，儲存在原邊電感中的能量耦合到次級，給負載供電的同時給電容充電。
1.2 工作電流模式：
BCM模式：若在每個開關周期開始或結束時，反激變壓器原邊勵磁電感所儲存的能量剛好釋放到0（對應的其內部的最小磁通也剛好為0），那么此時電源工作在BCM模式下。
CCM模式：若在每個開關周期開始或結束時，反激變壓器原邊勵磁電感中最小磁通不為0，那么電源工作在CCM模式下,此時反激變壓器勵磁電感還有殘余能量儲存；
從電流波形上來看，勵磁電感中持續有電流流過，即反激變壓器勵磁電感中磁通持續存在，采用CCM模式可以有效降低開關管的電流應力，但需要較大的電感量。
DCM模式：若在每個開關周期開始或結束時，反激變壓器原邊勵磁電感中最小磁通已經為0，那么電源工作在DCM模式下,此時反激變壓器勵磁電感儲存的能量完全釋放掉；
▲ DCM模式電壓電流波形
從電流波形上來看，勵磁電感中有一定時間內無電流流過，即反激變壓器勵磁電感中磁通在一定時間內消失，只有反激變壓器原邊漏感中存在磁通，勵磁電感失去箝位作用，勵磁電感感量與開關管D-S極間電容會產生LC振蕩，振蕩頻率由勵磁電感感量與開關MOS管D-S極電容共同決定。
1.3 電流環路分析
①：原邊MOS管開通環路
②：原邊MOS管RC吸收電流環路
③：原邊MOS管驅動電流環路
④：副邊整流二極管電流環路
⑤：原邊RCD吸收電流環路
⑥：原邊RCD吸收 二極管反向恢復電流環路
⑦：原邊輔助繞組整流電流環路
⑧：副邊整流二極管反向恢復環路
▲ 實際應用電路電流環路分析
原副邊高頻電流耦合環路：
從理論上講反激變壓器可以隔離初次級之間的耦合，實際上由于繞組之間的寄生電容的存在，以及原副邊寄生電容的存在，初次級之間存在容性耦合。由于變壓器漏感的存在，初次級線圈之間也存在互感，即感性耦合，初次級之間的高頻耦合如紅色虛線部分所示。
初次級Y電容：為原副邊耦合的高頻噪聲電流提供最短的回流路徑，同時也產生高頻噪聲電流環路。
1.4 寄生電流環路分析
原邊MOS管寄生電流環路：開關MOS管的散熱片懸空時，開關MOS管與其散熱片之間的分布電容，散熱片與參考地（PE地）之間的分布電容，串聯起來構成高頻電流環路。
傳導測試時，高頻電流在機臺接PE地線時流過LISN，被檢測到。同時，高頻電流路徑也為高頻噪聲輻射提供了耦合路徑。
MOS管D極對大地或者對次級地之間分布電容為高頻噪聲提供耦合路徑，理論說降低D極布線長度或者減小D極散熱面積，可以降低此高頻電流。
1.5 開關噪聲
開關MOS管開關過程中產生的開關噪聲、高次諧波噪聲是電源端傳導測試超標頻點的主要源頭，設計時應采取措施加以管控。
1.6 寄生振蕩干擾源（一）
原邊漏感振蕩：反激MOS管關斷，副邊整流二極管導通時，原邊的勵磁電感被箝位，原邊漏感LEP的能量通過MOS管寄生電容CDS進行放電，主放電回路為LEP -CDS -RS-大電解-LEP，此時產生振蕩的頻率為：
原邊勵磁電感振蕩：反激式MOS管關斷，副邊二極管由通轉向關斷，原邊勵磁電感被釋放，CDS和原邊電感的雜散電容為并聯狀態，再和原邊電感LP(勵磁電感+漏感之和）發生振蕩，放電回路同樣為LEP -CDS -RS-大電解-LEP，振蕩頻率為：
寄生振蕩干擾源（二）
整流二極管導通、關斷時，具有很寬的頻譜含量，開關頻率及其諧波本身就是較強的干擾源。原邊反激MOS管導通，次級整流二極管關斷時，副邊勵磁電感被鉗制，副邊漏感 LEs和二極管雜散電容CJ發生振蕩，其振蕩頻率為:
反激式MOS 管關斷，副邊二極管由通轉向關斷，原邊勵磁電感被釋放，CDs和原邊電感的雜散電容為并聯狀態，再和原邊電感LP(勵磁電感+漏感之和)產生的振蕩噪聲，通過變壓器耦合到次級，形成共模電流環路。
寄生振蕩干擾源（三）
開關電源工作頻率的高次諧波是產生輻射的根源，是萬惡之源。
高頻寄生振蕩才是輻射噪聲產生的根源。
寄生振蕩干擾源（四）
反激電路主要高頻寄生振蕩
①. 初次級跨接Y電容與寄生電感
②. 原邊MOS管寄生電容與寄生電感
③. 原邊MOS管寄生電容與變壓器原邊漏感
④. 次級整流二極管與次級漏感
⑤. RCD吸收二極管寄生電容與寄生電感
⑥. 輔助繞組整流二極管寄生電容與寄生電感
⑦. MOS管RC吸收電容與寄生電感
⑧. MOS管散熱片分布電容與寄生電感
⑨. L、N線Y電容與寄生電感
版權聲明：文章整理于“電極限2024新電子電磁兼容與電源技術創新峰會鄭州站”演講課件內容摘要，推送文章目的在于傳播相關技術知識，供讀者學習和交流！歡迎大家點贊、收藏、轉發分享，一起交流進步！
