【反激变换器环路设计】

反激变换器介绍

单端反激变换器是由Buck-Boost拓扑衍生而来，反激变换器在开关管开通时电感（反激中的变压器类似于储能电感）储存能量，在开关管关断时向负载输出能量。
反激变换器具有电路简单，效率较高，电压输出纹波大等特点，在低于150W的小功率场合得到广泛应用，在手机充电器，小功率砖式电源经常可看到它的身影。

单端反激变换器简略框图:

反激变换器工作模式

反激变换器主要有以下两种工作模式：

1. DCM ，即电流不连续工作模式，此时的原边电流为三角波，在开关管断开时将能量完全传递到输出。
2. CCM，即电流连续工作模式，此时的原边电流为梯形波，在开关管断开时将电感储存的一部分能量传递到输出。

两者的初次侧电流波形如下：

相比于CCM，DCM具有以下不同：
4. 更低的初级侧电感，更大的峰值电流，更大的整流管的峰值电流 ；
5. 整流管无反向恢复损耗，开关管损耗更小；
6. 更大的输入、输出电容；
7. 无RHP右半平面零点（可以忽略，将RHPZ推到更高的频率）；
8. 电磁干扰或许增加；
9. …。

在实际中，较小功率的损耗主要是开关损耗，一般选择DCM，在较大功率的损耗是通态损耗，一般选择CCM。

单端反激变换器功率级传函

在反激变换器中，控制方式主要为电流模式，相比与电压模式，电流模式具有更好的动态性能，更好的稳定性，环路补偿也较为简单。
下图为反激峰值电流控制原理，在后文中，Vc即为VFB。

DCM的传函

对于传函的推导在此就不赘述了，许多书籍中都有详细的介绍，推荐张卫平老师的《开关电源的建模与控制》
忽略斜坡补偿，从控制Vc到输出的传函如下所示：

$$G(z)=\frac{V_o(s)}{V_{FB}(s)}=G_v\times \frac{1+\frac{s}{{\omega }_z}}{1+\frac{s}{{\omega }_p}}$$