基于磁饱和特性的反激式电源带载能力评估

夏永洪，顾伟华，朱德省，黄嘉雯，朱佳伟

（1.南昌大学信息工程学院，南昌 330031；2.江苏林洋能源股份有限公司，启东 226200）

随着电力电子技术的快速发展，反激式开关电源结构简单和体型轻巧的优势越发明显，因而得到了广泛的应用[1-2]。作为反激式开关电源重要的设计指标，带载能力是评价电源设计质量的重要依据，但受制于高频变压器磁芯的饱和特性以及工作温度的影响，使得反激式开关电源实际带载能力往往达不到预期的设计效果，因此，准确有效地评估反激式开关电源的带载能力，对高频变压器的设计优化及电源的高效应用都有着重要意义。

文献[3]分析了高频变压器的饱和特性对开关电源输出功率的影响，为反激式开关电源的带载评估提供了理论参考；文献[4-6]在高频变压器的设计过程中通过相关参数的合理选择，使得高频变压器理论上不会出现磁芯饱和的情况，但未在电源模块中进行实际带载能力的评估和验证；文献[7]提出一种三态反激功率因数校正变换拓扑，通过分析变换器的工作模态和电路特性，验证了该结构可以拓宽传统DCM反激PFC变换器的带载能力，但在带载评估过程中没有充分考虑高频变压器饱和特性对变换器输出功率的影响；文献[8]基于脉冲负载对中小功率的开关电源输出特性进行了研究，提出了适合脉冲负载的拓扑结构，但缺乏对中小功率开关电源实际带载能力的评估；文献[9]通过开关电源拓扑选择、高频变压器的设计及功率器件的仿真，优化了电源主回路参数以提高电源工作效率，但缺少在带载条件下实际工作效率的准确评估；……