前面我们学习了BUCK、BOOST、BUCK-BOOST 等各种各样的DCDC变换器，但是他们都有一共同的特点，即能量的传输路径时一个完整的通路，输入与输出之间不存在电气隔离，那么就会存在一个问题，电源输入存在故障时，会直接沿着能量传输路径传递到输入，给我们的用电设备造成损害，同理，当用电设备存在故障时，也会影响前级输入。为了解决这一问题，隔离电源就此而生-------

隔离电源

隔离电源是一种电源系统，其特点是在输入端和输出端之间提供了电气隔离。这种隔离通常通过使用变压器或光耦件等隔离元件来实现。

隔离电源的主要组成部分包括输入端、输出端和隔离元件：

1. 输入端：输入端接收来自电源或电网的电压，可能是交流（AC）电压或直流（DC）电压。

2. 隔离元件：隔离元件通常是变压器或光耦件，用于在输入端和输出端之间提供电气隔离。这种隔离可以防止输出端与输入端之间的电气连接，从而降低了触电风险，提高了系统的安全性。

3. 输出端：输出端提供稳定的输出电压或电流，以供给目标设备或负载使用。

隔离电源通常具有以下特点和优势：

• 安全性增强：由于提供了电气隔离，隔离电源能够降低触电风险，增强系统的安全性。

• 地绝缘：隔离电源通常能够实现地绝缘，使得输入端和输出端可以完全隔离地接地，从而提高系统的抗干扰能力。

• EMI 抑制：隔离电源可以减少电磁干扰（EMI）的传播，提高系统的抗干扰能力。

• 适用于高电压和高功率：隔离电源常用于需要处理高电压或高功率的应用中，例如工业设备、通信设备、医疗设备等。

变压器介绍

在隔离电源里面，变压器是应用最广泛的隔离期间，一方面可以通过变压器实现电气隔离，另一方面可以通过变压器提升/降低电压或电流。

• 以上是变压器的基本结构，通常有输入线圈和输出线圈围绕在同一个磁芯上。当在输入线圈给一个电压Vp，会在输出线圈上感应出一个电压Vs。
• 同名端：对于输入电压Vp和Vs我们把相对电压更高（或者更低）的两个端口，称之为同名端
• 输入电压与输出电压的关系：Vp / Vs = Np / Ns ，即：电压比与线圈匝数成正比，电流比与线圈匝数比成反比

当然，以上都是理想状况下的分析，现实的状况是这样的：

• r1 和r2 表示导线上的电阻
• L1和L2表示绕组上的漏感
• Lm是变压器的励磁电感
• rm表示磁芯损耗
• 虽然变压器的实际模型很负责，但是由于r1 、r2 、L1、L2 、这些值通常很小，几乎不需要考虑，所有我们可以等效出如下模型：

这里补充几个点：

1. 励磁电感：在变压器中，激励电流（通常称为励磁电流）是用于建立磁场的电流。当变压器的一侧（通常是初级侧）被接通电流时，将在磁路中建立磁场，这个过程称为励磁。这个励磁电流在变压器中的行为可以用励磁电感来描述。
2. 励磁电感的大小取决于变压器的设计、材料和磁路的特性。在变压器的励磁过程中，励磁电感会影响磁路的能量转换效率和响应速度。因此，在设计变压器时，励磁电感通常被考虑在内，以确保变压器的性能和效率。
3. 变压器咋工作时，一个开关周期内起止时刻的的磁链必须相同，否则会导致磁饱和，是的电路无法工作。

反激电源

如图是反激电源的电路结构，其工作原理如下：

1. MOS管闭合，此时输入电流给变压器励磁电感充电，输出回路上电容放电，

2. MOS管断开，励磁电感放电，电流从非同名端流入/流出，二极管导通

3. 循环以上两个步骤，就是反激电源的基本原理。

通过以上分析过程我们可以得到：当MOS管导通时，激励电感Lm储能，能量不传递到输出；当MOS关关闭时，激励电感Lm释放能量，能量传递到输出，我们将这一类称之为反激变换器。其主要参数如下：

• 当MOS管导通时，VLm = Vi ; 当MOS管关闭时，VLm = -Vo ( Np / Ns)，根据伏秒积平衡则有： Vi * D = Vo * ( Np / Ns ) * ( 1 - D )

• 电压增益 = ( D / 1 - D ) * ( Ns / Np ) ； 电流增益 = ( Np / Ns ) * ( 1 - D / D ) 。
  -电感电流平均值 ：

• 电感电流峰峰值：