返馳式(

返馳式(Flyback)轉換器

 圖 a：返馳式 dc-dc 轉換器，使用包含磁化電感 Lm 之變壓器模型。

假設：

(1) 輸出電容很大，使輸出電壓為常數 (2) 電路操作穩態，電壓與電流是週期性。

(3) 開關之責任比為 D，且 ON 時間為 DT，OFF 時間為(1-D)T。

(4) 開關與二極體為理想。

圖 (a)返馳式轉換器(b)等效電路(c)開關打開時之電路。

(引用: 王順忠，電力電子學，東華書局)

返馳式轉換器電流與電壓波形 (引用: 王順忠，電力電子學，東華書局)

返馳轉換器

等效電路

開關打開時

分析

1. 開關 ON

 在變壓器電源側

m L s L

L

L V DT

i t i dt

di m m  m

 

 

 變壓器磁化電感之電流變化：

m s ON

L L

DT i V

m 

 ) (

 在變壓器負載側，

0

1 2 

 



 



 N

V N V v_{D o s}

2. 開關 OFF

 二次側電壓轉換回一次側，而在L_m兩端產生電壓：

2 1

1 N

V N v  _o

 開關 OFF 之電壓與電流：

2 1 2

1 2

1 N

V N N

v N

v    _o

2 1

1 N

V N dt v

L_m di^Lm   _o

2 1

) 1

( N

N L

V T

D i t

i dt

di

m L o

L

L_{m m m} 

 

 



 

公式 要背

要背

要背

要

背

 開關 OFF 時變壓器磁化電感電流之變化：

2

) 1

1 ) (

( N

N L

T D i V

m o OFF L_m







 穩態操作下，一週期之電感電流淨變化必須為零：

0 )

( )

(I_{L ON} i_{L OFF} 

m m

) 0 1 (

2 1 

 

N N L

T D V

L DT V

m o m

s

 輸出電壓V_o：

1 2

1 N

N D V D

V_{o s}

 

 當開關 OFF 時，開關的電壓：

_



 



 







2 1

1 N

V N V v V

v_{SW s s o}

重點頁

要

會

的

公

式

 電感電流之最大與最小值：

m s s

Lm Lm

Lm

L DT V N

N R D

D V I i I

) 2 1 (

2

2

1 2 2

max ,

 



 





 

 



m s s

Lm Lm

Lm

L DT V N

N R D

D V I i I

) 2 1 (

2

2

1 2 2

min ,

 



 





 





 I_Lm,min 0。連續與非連續電流之邊界為

f L

D V L

DT V N

N R D

D V

m s m

s s

2 ) 2

1

( ₁

2

2   

 







 連續電流操作之L_m最小值

2

2 1 2

min 2

) 1 ) (

( 



 



 

 N

N f

R L_m D

 輸出架構與降昇壓式轉換器相同，轉換器之輸出漣波電壓為：

RCf D V

V

o o 



重點公式 可能會考

重點 必背 要背

要背 重點頁