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为什么当开关关闭时，变压器内部会储存神秘能量？
在电力电子学的领域中，飞返转换器（Flyback Converter）是一种广泛使用的装置，特别是在交流/直流和直流/直流转换中扮演着重要的角色。这种转换器的特殊之处在于它能够在输入和输出之间提供电气隔离。飞返转换器其实是一种 buck-boost 转换器，透过将电感分割成变压器的形式，实现了电压比率的增倍，进一步引入了隔离的优势。
结构及原理
飞返转换器的基本结构可以视为一个 buck-boost 转换器，只是它将电感分成变压器。当开关关闭时，变压器的初级绕组直接连接到输入电压源，这时候初级电流和磁通量增加，能量被储存于变压器内部。 」
当开关关闭时，变压器的初级电流使得能量储存于其内部，形成一种暂时的「神秘能量」。
当开关开启，初级电流和磁通下降，次级绕组中的电压为正，二极体正向导通，这使得变压器中的能量可以释放并供给负载。这一操作允许飞返转换器轻松生成多个输出，从而在设计上有所灵活。但为了确保这些输出电压匹配，则需依赖变压器的绕线比。
操作原理
飞返转换器的控制方案主要有电压模式控制和电流模式控制，这两种方式均需要与输出电压相对应的信号。第一种技术涉及使用光耦合器来传送信号，而第二种则是利用额外绕组或在初级侧取样输出电压的方式来进行控制。尤其是在成本较为敏感的应用中，第二种技术的开发可带来良好的效果。
利用光耦合器的第一技术能够获得紧密的电压和电流调节，尤其在需求较高的应用中相当有效。
然而，在某些应用中，光耦合器可能对系统的平均故障间隔(MTBF)有负面影响。另外，采用初级侧感测技术，则可以在保证足够负载的情况下取得良好的精度。这样的设计方式不仅经济实惠，还能进一步提升电压和电流的调节准确性。
限制性因素
尽管飞返转换器在多方面表现良好，但仍存在一些限制，影响控制的稳定性。例如，在连续模式下，由于转换器响应中的右半平面零点，电压反馈环路的带宽必须较低。此外，在电流模式控制中，当占空比超过50%时，会需要坡度补偿。
高 RMS 和峰值电流及电感的高磁通量变化会影响转换器的效率。因此，减少开关元件的能量损失显得尤为重要。
应用领域
飞返转换器被普遍应用于低功率开关模式电源，如手机充电器和电脑的待机电源；它也常见于低成本的多输出电源供应系统，功率范围通常在50到100W之间。除了这些应用，飞返转换器也能被用于电视和显示器的高压电源供应。
除此之外，它还可用于生成高压，如氙气闪光灯、激光器和影印机等设备，也常见于隔离式闸极驱动器的设计中。
这样的飞返转换器——一种在结构与应用上都带有神秘色彩的设备，究竟在未来的电源技术中，将会发展出哪些更具创新性的变化与应用呢？
