 Flyback Converter即反激变换器或者反激调节器，因此也有称作Flyback Regulator的。一般是指应用在反激电路拓扑中、包含控制单元同时内置功率MOS的一种变换器。这类IC器件在逆变器、OBC等电力电子电路中非常常见，一般用在辅助电源中，因此是非常关键的器件。根据不同的应用场景，目前市场上也有多种不同的规格，主要取决于需要支持的MOS应力大小、输出带载能力等。反激拓扑作为非常经典的电力电子拓扑之一，在电力电子电路中可谓非常受欢迎。下图展示了其基本的拓扑结构。 其工作原理也不算复杂，核心是开关管关断或开通过程中的磁链守恒。奥，伟大的磁链守恒定律，伟大的物理学家韦伯！在常规的认识中，我们知道电感电流在正常情况下是不会发生突变的，但是在这里变压器的结构中，原边和副边线圈的线圈通过磁场耦合，我们需要把他们当成一个整体来分析。原边电感电流达到峰值的时候，如果我们突然强行断开原边回路，原边电流瞬间强行被拉到接近于零，但能量却不能瞬间凭空消失，它只有唯一的一条路径那就是通过磁场耦合到副边线圈。因此，此时副边线圈的电流会由零瞬间上升到某一个值。瞬间完成了电-磁-电的转换，奥，多么神奇的一件事情！ 下图展示了反激电路换路前后的电流路径。其中二极管的作用是开关闭合时防止能量传递到副边。  （1）开关管开通时  （2）开关管关断时 下图为DCM模式下理想情况的波形。开关管开通的ton时间内，Vi加到原边线圈两端，此时由于能量无法传递到副边，原边线圈相当于一个电感，原边电流线性上升。开关管关断瞬间发生换路，能量瞬间耦合到副边。原边电流瞬间降到零（理想情况）；与此同时副边电流瞬间上升，且此时二极管不再阻碍电流经过。如果此时负载电压稳定，则副边线圈被负载电压箝位，由于原边回路断开，副边线圈也可以看成一个电感，电流线性下降。因为是断续模式，因此再经过一段时间使得关断时间达到toff后，开关管会再次导通，如此循环......  在实际的电路中需要额外注意的是：反激开关电源在MOS管关断时，次级绕组折回电压会和电源输入电压叠加在一起，加载到MOS管的DS两端。如果耦合电感器的耦合不完美，变压器初级绕组漏感存储的能量无法向次级绕组传递，此多余能量会产生额外的电压尖峰（初级绕组的漏感和MOS管的寄生电容产生了谐振）。 如果不注意吸收此谐振尖峰使得MOS过应力，会影响功率MOS的正常工作甚至导致其失效。考虑这一点，常见的保护措施有采用RCD吸收电路——即由电阻、电容、二极管组成的吸收电路，如下图所示。由于Uds电压升高是初级绕组漏感瞬变电流感应产生的电压（初级绕组漏感存储的能量）向MOS管的寄生电容进行充电，导致其电压增大。当二极管D导通，由于电容C比MOS管的寄生电容大得多，漏感电流流入电容C进行充电; 当MOS管导通时，二极管反向截止，电容能量通过电阻泄放。  除RCD吸收电路之外，消除谐振尖峰的其他方式还包括有源箝位吸收电路和LCD吸收电路，此处不再详细展开。以上是关于主回路的工作原理的梳理，下面主要围绕控制回路展开。 如下图所示，Flyback电路中变压器除了原边和副边（副边可能有多路）通常还有一个专门的辅助aux绕组（即图中的L3），一方面可以作为一路电压源输出，另一方面通过分压电阻分压后作为反馈信号给到控制回路。图中LM234为电压反馈的误差放大器，LM311为比较器将电压误差放大信号同R5两端电压Uif比较输出给锁存器，进而生成PWM信号控制开关管的通断（由于Uif正比于原边电流，因此这里为典型的电压电流双闭环控制方案）。  接下来以此控制方案为例，简要分析下开关管开通和关断的自动控制逻辑。首先，假设MOS初始状态为断开状态。Vin刚上电，在其达到开启阈值电压之前，由于原边为断开状态，原边电压为零，辅助绕组电压也为零，因此VFB同样为零。此时LM234之间有一个正Uref的输入，并放大到输出端也为正电压，而此时Uif也为零，因此触发器R端为低电平。当clock信号输出高电平，Q端被置位，MOS管S2获得正的栅源电压，因此开通。 开关管导通阶段，随着L1两端电压爬升，反馈绕组由于二极管截止输出电压仍为零，误差放大器输出不变。然而此时Uif是线性上升的。当其增加到大于误差放大器输出时，比较器输出高电平，Q端复位，开关管关断。从而完成了第一个开关周期。 后续C2充电完成L3输出端如果能够保持正常范围的输出电压，误差放大器则将继续实时检测其偏离程度。一旦输出受到负载或者其他因素的影响被拉低或者出现过冲，都会在误差放大器的输出体现，同时电流环将被结合起来进行快速的闭环动态调整。 以上是关于反激电路的浅浅总结，涉及控制环路的知识自觉掌握得还不够坚实，也在努力充电中。后续将试图从芯片的角度结合实际应用再挖掘一番 |
