設計人員經(jīng)常使用具有反激式拓撲結構的充電器為儲能電容器快速充電。在反激式拓撲中，能量傳輸僅在充電器的功率 MOSFET 關閉時發(fā)生，從而有效地將功率開關與負載隔離，包括高能量存儲電容器組。因此，電路變壓器次級上的電壓水平可以從零變化到預定值和相應的能量水平，而不會對變壓器初級側的組件產(chǎn)生任何明顯的壓力。
經(jīng)典的反激式電容器充電器在 CCM(連續(xù)導通模式)下工作。變壓器次級上的平頂短時電流脈沖為存儲電容器充電。不幸的是，這種充電策略需要復雜的控制電路來限制次級電流和電容器電壓。大多數(shù)電路使用專門的 PWM(脈沖寬度調制)控制器 IC，這會增加充電器的總體成本。CCM 的另一個缺點是在 MOSFET 導通期間積累的一小部分能量：
其中 I2 POFFSET 表示導通時間間隔開始時的初始非零初級電流。
只有這部分能量從初級側轉移到次級側并進入存儲電容器。因此，如果轉換器可以在 BCM(邊界導通模式)下運行，則可以顯著增加可傳輸?shù)饺菪载撦d的能量。次級電流變?yōu)榱?，功?MOSFET 開啟，初級電流從零開始增加。因此，在每個連續(xù)的開啟時間間隔內都會積累更大的能量。
在所有其他條件相同的情況下，BCM 操作確保更快地積累預定量的能量，因為在開啟時間間隔期間存儲的能量部分更大。許多使用 BCM 操作的轉換器電路包含 PWM 控制器，這些控制器實現(xiàn) BCM 操作以進行電容器充電。這些電路通常使用Maxim MAX8622 或凌力爾特公司的 LT3468 IC。這些 IC 是適應 BCM 操作的專用設備。
MAX8622反激式開關穩(wěn)壓器快速有效地為高壓閃光電容器充電。它非常適用于使用2芯堿性/鎳氫電池或單芯鋰電池的數(shù)碼相機、膠卷相機、手機相機和智能手機相機。內部，低導通電阻n溝道MOSFET通過降低開關功率損耗提高效率。一個電流有限，連續(xù)模式，變壓器切換方案快速充電的輸出電容器。逐周期峰值電流限制方案沒有浪涌電流。電流限制可編程控制電池的最大負載。一個額外的輸入電壓監(jiān)控回路通過降低電池電量來延長電池壽命。這也允許在典型條件下為更快的充電速度設置電流限制，而不是由電池最壞放電狀態(tài)決定的水平。漏極開路完成輸出指示閃光燈電容器何時完全充電。MAX8622每11秒自動刷新一次輸出，有效地保持電容器的充電水平，同時減少電池消耗。MAX8622通過使用外部電阻分壓器監(jiān)控輸出電壓，提供高充電精度。在變壓器二次側直接感應可防止輸出電容器通過反饋電阻放電，同時仍提供直接輸出感應，以獲得最佳電壓精度，而不依賴變壓器匝數(shù)比。MAX8622采用3mm x 3mm 10引腳TDFN封裝。
但是，我們可以在沒有這些專用部件的情況下實現(xiàn)反激式 BCM 操作。制造商在反激式轉換器的變頻版本中實施 BCM，這是一種準諧振 ZVS(零電壓開關)轉換器，通常用于 TV SMPS(開關模式電源)。例如，我們可以使用STMicroelectronics的準諧振開關電源控制器 L6565 構建一個在 BCM 中工作的反激式電容器充電器。這樣做消除了對電容器充電器使用專用芯片的需要。
使用 ST L6565 的充電器的功率級。它使用 T 1上的第二個初級繞組來實現(xiàn) BCM，該繞組 為 L6565 的 ZCD 引腳上的變壓器感應輸入供電。該繞組的電壓是功率 MOSFET Q 1的漏源電壓的按比例縮小的復制品。當電路中斷次級電流時——表明 T 1完全去磁——它檢測到第一個振鈴谷的最小值，L6565 開啟 MOSFET。這個動作消除了空閑和零相位時間間隔，從而建立了 BCM。零相位時間間隔的消除大大減少了存儲電容器的充電時間。
在充電序列開始時，由于電容值較大，輸出電壓較低。次級電流緩慢下降。初級側的反射電壓太低，無法觸發(fā) L6565 的 ZCD 引腳。因此，L6565 的初始啟動定時器在充電開始時將開關頻率設置為 2.5 kHz。由于變壓器鐵芯的退磁，存儲電容器兩端的輸出電壓增加到開關頻率可變的點。一旦次級電流(通道 2)變?yōu)? 0A，功率 MOSFET 就會開啟，并且漏源電壓降低(通道 1)。此時，初級電流再次增加(通道 4)。在輸出電壓接近滿充電時，開關頻率約為 100 kHz。
MOSFET STP4N150 的原型電容充電器的評估測量值。使用過渡模式 PFC 控制器 L6562 的低功率 PFC(功率因數(shù)校正)級提供 380V dc 的輸入總線電壓。這種配置不僅確保了充電器功率級的直流電壓總線，而且還確保了充電階段的高功率因數(shù)。
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