反激式（Flyback）变换电路的主电路如图3-11所示，其拓扑结构简单、升降压范围宽，而且能够提供多组直流输出，因此广泛应用于中小功率变换场合^[5]。反激式变换电路是从Buck-Boost变换电路演变而来的。

图3-11中，U_IN为直流输入电压，U_O为直流输出电压，T为高频变压器，N_P为一次绕组，N_S为二次绕组，Q为功率开关管，其栅极接脉冲调制信号，漏极接一次绕组的下端。VD为输出整流二极管，C为输出滤波电容。在脉冲调制信号的正半周，Q导通，一次侧有电流I_P通过，将能量储存在一次绕组中。此时二次绕组的输出电压极性是上负下正，VD截止，没有输出，如图3-11a所示。负半周时Q截止，一次侧没有电流流过，根据电磁感应原理，此时在一次绕组上会产生感应电压U_OR，使二次绕组产生电压U_S，其中极性为上正下负，因此VD导通，经过VD、电容C整流滤波后获得输出电压，如图3-11b所示。由于开关频率很高，输出电压基本恒定，从而实现了稳压的目的。

反激式（Flyback）变换电路中的变压器起着电感和变压的双重作用。当功率开关管Q导通时，变压器一次侧N_P储能，二极管VD截止，由电容C向负载供电；当Q截止时，二极管VD导通，变压器二次侧N_S向负载放电以及向电容充电。根据开关管Q关断时间内二极管VD是否持续导通，反激式（Flyback）变换器可分为三种工作模式：断续导通模式（Discontinuous Conduction Mode，DCM）、连续导通模式（Continuous Conduction Mode，CCM）和临界导通模式（Critical Conduc-tion Mode，CRM）。断续和连续导通模式的工作波形如图3-12所示^[6]。

图3-11 反激式变换电路的拓扑结构

a）开关管导通时储存能量 b）开关管关断时传输能量

（1）断续导通模式（DCM）

断续导通模式是指开关管Q截止时间大于二次绕组电流降到零的时间。其工作波形如图3-12a所示，当开关管Q在t=t_on时刻关断时，二次绕组电流开始衰减，Q再次导通之前已经减小到0，则工作在断续导通模式。

在电流断续导通模式下，反激式变换器的输出电压U_O与输入电压U_IN的关系为

式中，L_P为一次侧的电感量；T_S为开关周期。

式（3-37）表明，在电流断续导通模式下，U_O与U_IN、I_O是非线性关系。如果U_IN或I_O改变，那么要保持U_O恒定就必须调节占空比D。此外，从式（3-37）还可以看出，在电流断续导通模式下，输出电压U_O与匝数比N_P/N_S没有关系。

图3-12 反激式变换器的工作波形(www.daowen.com)

a）断续导通模式工作波形 b）连续导通模式工作波形

（2）连续导通模式（CCM）

连续导通模式是指开关管Q的截止时间小于二次绕组电流降到零的时间，即在Q再次导通之前，二次绕组电流还未减小到0，则说明系统工作在连续模式，如图3-12b所示，在电流连续导通模式下，反激式变换器输出电压U_O与输入电压U_IN的关系为

（3）临界导通模式（CRM）

临界导通模式是指开关管Q的截止时间与二次绕组电流衰减到零所需的时间相等，反激式变换器输出电压U_O与输入电压U_IN的关系为

式中，I_O为输出电流；I_OBmax为输出临界连续电流。

反激式（Flyback）变换器三种导通模式的优缺点见表3-2^[7]。

表3-2 反激式变换器不同工作模式的优缺点

由表3-2可知，每种导通模式的特点不同，其所适用的场合也不同：通常在输出功率较低时采用断续导通模式或者临界导通模式，输出功率相对较大时则常采用连续导通模式。