開關(guān)電源的輸出是直流輸入電壓、占空比和負(fù)載的函數(shù)。在設(shè)計(jì)過程中，反饋系統(tǒng)的目標(biāo)是保持輸出電壓在一定范圍內(nèi)，無論輸入電壓、占空比或負(fù)載如何變化，并確保具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

電流模式開關(guān)電源可以工作在連續(xù)電流模式(CCM)和不連續(xù)電流模式(DCM)。在連續(xù)模式下，右半平面零點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致負(fù)載增加時(shí)輸出電壓下降，經(jīng)過幾個(gè)周期調(diào)整后恢復(fù)穩(wěn)定，這可能引發(fā)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計(jì)反饋環(huán)時(shí)，避免接近右半平面零點(diǎn)頻率至關(guān)重要。

在反激式開關(guān)電源處于連續(xù)電流模式下，尤其是在最低輸入電壓和最大負(fù)載條件下，右半平面零點(diǎn)頻率最低。輸入電壓提升或負(fù)載減輕時(shí)，系統(tǒng)可能由連續(xù)模式轉(zhuǎn)為不連續(xù)模式，右半平面零點(diǎn)隨之消失，從而增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)時(shí)，低輸入電壓和高負(fù)載下的反饋環(huán)補(bǔ)償應(yīng)保證傳遞函數(shù)有足夠的相位裕量和增益裕量，確保開關(guān)電源在任何模式下均可穩(wěn)定工作。

在變頻器應(yīng)用中，典型的反激式開關(guān)電源電路包括AC輸入整流器、反激式功率級（由PWM控制器、MOSFET、變壓器及整流二極管組成）、RCD緩沖電路和反饋網(wǎng)絡(luò)。其中，PWM控制芯片選用UC2844，這是一種電流模式控制器，內(nèi)置有可調(diào)振蕩器（精確控制占空比）、溫度補(bǔ)償?shù)膮⒖茧妷骸⒏咴鲆嬲`差放大器和電流采樣比較器。

設(shè)計(jì)參數(shù)包括：三相380V工業(yè)電源通過整流器提供直流輸入電壓Udc，基于最小輸入電壓Udcmin250V設(shè)計(jì)；工作頻率為60kHz，輸出功率為60W。在最低輸入電壓、最高負(fù)載和最大占空比的條件下，開關(guān)電源應(yīng)設(shè)計(jì)為連續(xù)電流模式，紋波系數(shù)為0.4。相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：變壓器原邊電感4.2mH，原邊匝數(shù)138；5V反饋輸出端，輸出電壓U5V為5V，負(fù)載R5為5Ω，匝數(shù)為4，濾波電容采用兩個(gè)2200μF/16V并聯(lián)，其等效串聯(lián)電阻Resr為34mΩ；24V輸出負(fù)載為24Ω，匝數(shù)為17；15V輸出負(fù)載為15Ω，匝數(shù)為11。

電流模式控制器的控制框圖包括兩個(gè)反饋環(huán)：一個(gè)外部電壓環(huán)和一個(gè)內(nèi)部電流環(huán)。電流環(huán)輸入是控制電壓與電感電流采樣值的差值，輸出是占空比D。當(dāng)電感電流采樣值小于控制電壓時(shí)，PWM調(diào)制器輸出高電平，功率開關(guān)導(dǎo)通；反之，輸出低電平，功率開關(guān)斷開。電流環(huán)通過固定頻率的RS觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重置，以此精確控制電感的峰值電流。

通過深入分析和建模，可以得到功率級電路的傳遞函數(shù)Gvd(s)和電感電流的傳遞函數(shù)Gid(s)。這些函數(shù)通常具有雙極點(diǎn)，但當(dāng)電流環(huán)增益足夠大時(shí)，雙極點(diǎn)可以抵消，從而得到具有單極點(diǎn)的近似傳遞函數(shù)。這些傳遞函數(shù)對于理解和設(shè)計(jì)穩(wěn)定、高效的開關(guān)電源至關(guān)重要。

最后，單端反激式開關(guān)電源不僅在成本效益方面具有優(yōu)勢，而且能夠在多種應(yīng)用中提供穩(wěn)定、高效的電源解決方案，如通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、家用電器、LED照明和汽車電子等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展，這些電源的性能和可靠性將進(jìn)一步提升。