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ZHCAD23 august 2023 LMR38020

3.2 與傳統反激式的比較

Fly-Buck? 也稱為隔離式降壓轉換器，通過在降壓轉換器的濾波電感器上添加耦合繞組來產生隔離式輸出。次級側的電路看起來與反激式類似，但初級側是同步降壓轉換器。這使得 Fly-Buck? 天然具有初級側調節，并通過繞組耦合輕松實現隔離輸出調節。與傳統的 PSR 反激式相比，Fly-Buck? 具有以下主要優勢，表 3-1 中列出了 Fly-Buck? 和反激式之間的詳細區別。

Fly-Buck? 消除了輔助感應繞組并提供精確的初級輸出。這使得 Fly-Buck? 具有更少的元件數、更小的設計尺寸和更低的成本。與 PSR 反激相比，Fly-Buck? 通常具有高效率。
由于同步降壓配置，Fly-Buck? 在初級側電流流動連續，并且 MOSFET 漏源兩端的最大電壓等于輸入電壓。因此，無需緩沖電路。相反，反激式中的初級側電流是不連續的，繞組會在 MOSFET 上產生過大的電壓應力，緩沖器是必需電路。

表 3-1 Fly-Buck 與反激式的比較

規格	Fly-Buck	反激式
輸入	最小輸入電壓必須大于初級輸出電壓，而次級輸出電壓可以高于或低于輸入電壓（隔離式降壓拓撲）。	最小輸入電壓可以小于或大于輸出電壓（隔離式降壓/升壓拓撲）。
輸出	初級側輸出為非隔離式輸出，只能為正。次級側輸出是隔離式輸出，可以是正，也可以是負。	初級側輸出是非隔離式輸出，用于為控制器供電以及 PSR 中的檢測。次級側雙路輸出是隔離式輸出，可以是正，也可以是負。
開關應力	MOSFET 的額定值為 Vin_max。	需要考慮初級低側 MOSFET 上的反激電壓，額定值為 Vin_max + (Vout / N)（其中 N = Ns / Np），這意味著更高的開關應力。
變壓器	3 繞組變壓器，尺寸更小，漏電流更低。	4 繞組變壓器，漏電流更大。
大小	設計尺寸更小、變壓器尺寸更小（通常情況）。	設計尺寸更大、變壓器尺寸更大（通常情況）。
成本	元件數量更少、成本更低。	元件數量更多、成本更高。
性能	初級和次級輸出均可實現 +/-5% 的良好調節。電力傳輸效率相對較高。	PSR 的交叉調節性能較差。如果將 SSR 與光耦合器配合使用，則可以實現高輸出精度，但在輕負載條件下偏差較大。效率不如僅利用關斷時間傳輸電力。

關于 Fly-Buck? 的輸入規格，需要注意最小輸入電壓必須高于目標初級輸出電壓。通常，當輸入電壓較低時，這會導致高占空比。這需要引起注意，因為高占空比會在電力傳輸到次級側期間產生非常高的峰值電流。

例如，在微型逆變器應用中，在黎明和黃昏時分太陽光變暗時，或者在 PV 電池板有大量樹蔭遮擋時，PV 電池板的輸出電壓（作為輔助電源的輸入電壓）可能極低。因此，在選擇開關 MOSFET 時需要考慮更多因素。