Обратноходовой преобразователь используется как в AC/DC , так и в DC/DC -преобразовании с гальванической развязкой между входом и любыми выходами. Обратноходовой преобразователь представляет собой повышающе -понижающий преобразователь с разделенной катушкой индуктивности для формирования трансформатора, так что отношения напряжений умножаются с дополнительным преимуществом изоляции.
Схема обратноходового преобразователя представлена на рис. 1. Она эквивалентна схеме повышающе-понижающего преобразователя [1] с индуктором, разделенным для формирования трансформатора. Поэтому принцип работы обоих преобразователей очень похож:
Операция хранения энергии в трансформаторе перед передачей на выход преобразователя позволяет топологии легко генерировать несколько выходов с небольшим количеством дополнительных схем, хотя выходные напряжения должны соответствовать друг другу через коэффициент трансформации. Также существует необходимость в управляющей шине, которая должна быть загружена до того, как нагрузка будет подана на неуправляемые шины, это необходимо для того, чтобы позволить ШИМ открыться и подать достаточно энергии на трансформатор.
Обратноходовой преобразователь — это изолированный силовой преобразователь. Две преобладающие схемы управления — управление по напряжению и управление по току. В большинстве случаев управление по току должно быть доминирующим для стабильности во время работы. Оба режима требуют сигнала, связанного с выходным напряжением. Существует три распространенных способа генерации этого напряжения:
1. Используйте оптопару во вторичной цепи для отправки сигнала на контроллер.
2. Намотайте отдельную обмотку на сердечник и положитесь на перекрестное регулирование конструкции.
3. Измерьте амплитуду напряжения на первичной стороне во время разряда относительно постоянного напряжения первичной обмотки.
Первая технология, включающая оптопару, использовалась для получения жесткой регулировки напряжения и тока, тогда как второй подход был разработан для чувствительных к стоимости приложений, где выход не должен так жестко контролироваться, но многие компоненты, включая оптопару, могут быть исключены из общей конструкции. Кроме того, в приложениях, где надежность имеет решающее значение, оптопары могут быть вредны для MTBF (среднее время между отказами) системы. Третья технология, измерение на первичной стороне, может быть такой же точной, как первая, и более экономичной, чем вторая, но требует минимальной нагрузки, чтобы событие разряда продолжалось, предоставляя возможности для выборки вторичного напряжения 1:N на первичной обмотке (во время Tdischarge, как на рис. 3).
Разновидностью технологии первичной стороны датчика является то, что выходное напряжение и ток регулируются путем мониторинга форм волн во вспомогательной обмотке, используемой для питания самой управляющей ИС, что повысило точность регулирования как напряжения, так и тока. Вспомогательная первичная обмотка используется в той же фазе разряда, что и остальные вторичные обмотки, но она создает выпрямленное напряжение, обычно соотносимое с первичным постоянным током, поэтому рассматривается на первичной стороне.
Ранее измерение проводилось по всей форме обратного хода, что приводило к ошибке, но было обнаружено, что измерения в так называемой точке перегиба (когда вторичный ток равен нулю, см. рис. 3) позволяют гораздо точнее измерить поведение вторичной стороны. Эта топология теперь заменяет преобразователи звенящих дросселей (RCC) в таких приложениях, как зарядные устройства для мобильных телефонов .
Непрерывный режим имеет следующие недостатки, усложняющие управление преобразователем:
Прерывистый режим имеет следующие недостатки, ограничивающие эффективность преобразователя:
