2 Fly-Buck 转换器器件运行

简单来说，Fly-Buck™ 转换器是一款使用耦合电感器和隔离式次级输出替换电感器的同步降压转换器。初级侧输出端仍旧像典型降压转换器那样进行调节，并且从输入端到初级输出端的理想传递函数如下：

耦合电感器的次级绕组用作次级输出端的源，其最简单的形式由一个整流二极管和一个输出电容器组成。可在次级输出端添加更多组件来优化其性能。更多详细信息，请参阅 Topic Link Label3。将整流二极管和次级输出电容器相结合，可以为次级负载提供直流输出电压，该电压通过Equation2 确定：

耦合电感器或变压器可实现初级输出与次级输出之间的电气隔离，即次级侧相对于初级侧悬空。电气隔离确保用户能够受到保护，不会因为器件输入端可能出现的危险高压而受到伤害。需要注意的是，相对于隔离接地，次级输出电压可以是正的或负的，只需更改隔离接地位置即可。如图 2-2 所示。

图 2-3 Fly-Buck™ 转换器稳态波形

图 2-3 显示了 Fly-Buck™ 转换器的典型稳态波形。在导通时间期间，高侧 (HS) MOSFET 处于导通状态，就好像短路一样。这意味着，SW 节点电压等于输入电压，而耦合电感器初级侧的电压 V_L = V_IN - V_OUT。这是降压转换器，即 V_IN > V_OUT，因此 V_L 在导通期间为正。次级绕组上的感应电压为：

按照点规定，次级绕组同名端的电压为正，因为电流会流进初级绕组的同名端。这意味着，整流二极管反向偏置，因为其阳极上的电压相对于隔离地为负，而电流会通过输出电容器施加于次级负载。导通期间该二极管上的反向偏置电压可通过以下公式计算得出：

在关断期间，由于 LS 或低侧 MOSFET 导通，SW 节点电压会被拉低至 GND 电势。得到的初级绕组电压为：

按照导通期间相同的步骤，次级绕组同名端上的感应电压现在为负，这会导致整流二极管正向偏置。次级绕组现在用作电流源，因为它将能量从初级侧传递到次级负载。与正常降压操作中发生的情况类似，此电流的直流部分会提供给次级负载，而该电流的交流部分会给次级输出电容器充电。