真相：准谐振反激的设计内幕

准谐振反激变换器

Prepare by:Steve Huang Date:Aug，亦稱準諧振(QR)轉換器，可設計出電磁干擾(EMI)特徵波形較小的開關電源。這些轉換器基於反激式架構，且QR控制單元包含簡單的邏輯電路(無振蕩器)，從而使任何SMPS設計工程師都能輕而易舉的理解準諧振。
只要正確設計，準方波轉換器亦可帶來一些優點，特別是在電源必須靠近敏感信號如RF或視頻信號工作的應用中。因此，這些轉換器不僅非常適合用於電視機、機頂盒或DVD錄影機，也很適用於線路濾波器尺寸可大大減小的外部電源。
備註1
DCM(不連續電流模式)優點: 1.開關(MOSFET)為零導通損失 2.良好的輸入電壓/負載暫態變動響應 3.迴授容易達到穩定(單一極點) 4.二極體的逆向恢復時間不是很重要,因為在逆向電壓出現前,電流就已降至零 5.可使用較小之變壓器缺點: 1.在開關(MOSFET)和二極體會出現高的峰值電流 2.需要大的輸出電容值,約為操作在CCM時的兩倍
準方波諧振電源原理圖vds電壓波形波谷典型vds電壓波形輸入電壓固定與負載的關係負載愈大工作頻率愈低負載固定與輸入電壓的關係輸入電壓愈高工作頻率愈高準諧振較弱的emi特徵波形圖a和圖b描述了兩個工作在同一點上但採用不同開關技術的系統所呈現的傳導emi特徵波形
準諧振(Quasi-Resonant)反激式轉換器
準方波諧振電源原理圖
波谷 Vds電壓波形
準諧振
典型Vds電壓波形
負載(固定)-與輸入電壓的關係輸入電壓愈高-工作頻率愈高
輸入電壓(固定)與負載的關係
負載愈大-工作頻率愈低
較弱的EMI特徵波形
圖(a)和圖(b)描述了兩個工作在同一點上但採用不同開關技術的系統所呈現的傳導EMI特徵波形。

基于准谐振技术的反激式高压电源设计

in
1
在导通结束前,初级电流上升达到:
Ipeak=
(2)
式中I 为峰值电流,A;T 为开关管导通时间,s。
peak
on
此时变压器储存的能量为:
E=
(3)
开关管导通时,一个周期内直流母线电压提供的功率为:
P=
(4)
式中,T为开关管的开关周期,s。
2 准谐振反激式电源
准谐振反激式电源原理如图3所示。其中,R1为变压器初级电感的等效电阻,Lleak为原边等效漏感量,Coss为 MOS管的外部输出电容。当发生准谐振时,原边能量全
第38卷第11期 2020年 11月
数字技术与应用 Digital Technology &Application
Vol.38 No.11 N2o0v2e0m年b第er 12102期0
设计开发
DOI:10.19695/12-1369.2020.11.39
基于准谐振技术的反激式高压电源设计
VCS=0.14×(VCOMP-2.5)×(3-VVFF)
(5)
式中,VCS、VCOMP、VVFF为各引脚上的电压,V。
误差放大器的电压一般取VCOMP=5.6V,上式可简
化为:
VCS=0.43×(3-VVFF)
=0.43×(3-VCC×
)
(6)
V 为芯片外部供电电压,V;R ,R 为分压电阻,Ω。
裴子轩吴一黎坤
(中国航天第九研究院十六研究所,陕西西安 710100)
摘要:如今,高频开关电源的使用愈加广泛,但随着开关频率的增加,相应的开关损耗也会增加。基于L6565D控制芯片,采
用准谐振技术,设计了一种反激式高压电路,应用于激光陀螺高压电源中。由于L6565D控制芯片具有电压前馈功能,可以根据

准谐振反激变换芯片

准谐振反激变换芯片准谐振反激变换芯片是一种使用半导体技术制造的电子器件，用于实现电能的高效转换和管理。

它在电力电子领域中起着至关重要的作用，常被应用于电源供应、驱动电路和各类转换器中。

本文将一步一步地回答关于准谐振反激变换芯片的关键问题，以帮助读者更好地了解其工作原理和应用领域。

第一步：什么是准谐振反激变换？准谐振反激变换是一种电力电子变换器拓扑结构，主要用于高效地将输入电源转换成所需的电压或电流输出。

它的特点是在转换过程中充分利用电感和电容的特性，以减小开关器件的开关损耗和电流/电压的峰值，从而提高整个电路的能量转换效率。

第二步：准谐振反激变换芯片的工作原理是什么？准谐振反激变换芯片的工作原理主要基于电感和电容的振荡特性。

它通常由多个开关器件、变压器、电容和电感组成。

当输入电源施加到变压器的一侧时，开关器件周期性地开关，将电流施加到变压器的另一侧。

同时，电容和电感将能量存储并释放到输出负载中。

这种周期性开关和能量存储释放的过程可以通过控制开关器件的开关状态和频率来实现。

准谐振反激变换芯片通过精确控制开关器件的开关时间和电流/电压波形，使得变压器和电容/电感的振荡达到合适的状态，以达到高效的电能转换和管理。

第三步：准谐振反激变换芯片的应用领域有哪些？准谐振反激变换芯片在电力电子领域具有广泛的应用。

以下是几个典型的应用领域：1. 电源供应：准谐振反激变换芯片被广泛应用于各种类型的电源供应，例如开关电源、充电器和逆变器。

它可以提供高效的能量转换和稳定的输出电压/电流，满足电子设备对电源的要求。

2. 驱动电路：准谐振反激变换芯片也可以用于驱动各种电机和执行器，在工业自动化和机器人领域中得到广泛应用。

它可以提供高效的电能转换和精确的电机控制，实现高性能的运动系统。

3. 新能源应用：随着可再生能源（如太阳能和风能）的快速发展，准谐振反激变换芯片也被广泛应用于新能源领域。

它可以实现将可再生能源转换成可用电能，并提供高效的电能管理和储存解决方案。

反激式开关电源准谐振变换的实现

反激式开关电源准谐振变换的实现
准谐振变换的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，使得电感和
电容在谐振频率上发生能量交换，从而实现对输入电源的变换。

其工作周
期分为两个状态，分别是开关导通状态和开关截止状态。

在开关导通状态下，开关管导通，输入电源的电流通过开关管和电感
流入负载。

此时，谐振电容的电压为零。

当电流达到峰值时，开关管截止。

在开关截止状态下，开关管截止，负载和电感之间形成了一条环路。

电感和谐振电容开始发生交换能量，将负载能量储存到电感中，谐振电容
的电压开始增加。

为了实现准谐振变换，需要考虑谐振频率的选择和谐振网络的设计。

谐振频率的选择取决于输入电压和输出电压的比例关系。

谐振网络的设计
主要包括谐振电感、谐振电容和开关管的选择。

在实际应用中，准谐振变换可以实现高效率、小体积的电源变换。

与
传统的开关电源相比，准谐振变换具有以下特点：
1.高效率：准谐振变换可以实现高达95%以上的转换效率，减少能量
损耗，提高能源利用率。

2.小体积：准谐振变换可以采用高频开关管，减小变压器和谐振元件
的尺寸，使整个电路体积更小。

3.稳定性好：准谐振变换通过控制开关管的导通和截止，使得能量交
换在谐振频率上发生，输出电压较为稳定。

4.输入电流波形好:准谐振变换在输入电流波形上具有较低的峰值和
谐振频率，减小了对输入电源的干扰。

总之，反激式开关电源准谐振变换通过谐振网络的设计和控制实现对输入电源的变换，具有高效率、小体积和稳定性好的特点。

它在电源变换领域有着广泛的应用前景。

准谐振反激拓扑

准谐振反激拓扑
准谐振反激拓扑是一种在电力电子转换器中常用的拓扑结构，用于实现高效率和高功率密度的能量转换。

它通常用于设计交流-直流（AC-DC）或直流-直流（DC-DC）转换器。

准谐振反激拓扑中的关键元件包括主开关管、副开关管、变压器、电感、电容等。

通过合理地控制开关管的开关时间和频率，使得电压和电流在合适的时间和条件下达到准谐振状态。

在准谐振反激拓扑中，主要的工作原理是在主开关管关闭之前，通过对副开关管进行适当的开关操作，将能量储存在电感和电容中。

然后，在主开关管打开时，储存的能量通过变压器和输出电路传递给负载。

准谐振反激拓扑的优点包括：
1.高效率：准谐振操作可以降低开关管的开关损耗，从而提高转换器的整体效率。

2.高功率密度：相比传统拓扑，准谐振反激拓扑可以在较小的体积内实现较高的功率输出。

3.低电磁干扰：准谐振操作可以减少电磁干扰和噪音，提高电子设备的可靠性和抗干扰性。

然而，准谐振反激拓扑的设计和控制相对较复杂，需要考虑开关管的驱动和保护电路、电感和电容的选择、谐振频率的控制等方面的问题。

此外，准谐振操作对于电路参数的匹配和稳定性要求较高。

准谐振反激拓扑在各种电源和电力应用中得到广泛应用，例如电动车充电器、电力逆变器、太阳能逆变器等。

它在提高能量转换效率和功率密度方面具有显著优势，并对能源的有效利用和环境保护具有
1/ 2
积极的影响。

2/ 2。

反激准谐振工作原理

反激准谐振工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠反激准谐振这个超有趣的东西。

咱先来说说反激变换器是啥。

想象一下，就像是一个超级智能的小助手，它能把输入的电能变来变去。

在反激变换器里啊，有个变压器，这个变压器可不像咱们平常看到的那种老老实实传电的家伙。

它有点调皮呢，在开关管导通的时候，它就开始储存能量，就像小松鼠囤坚果一样，把电能都囤在自己这儿。

然后呢，当开关管一关，它就把储存的能量释放出去，给到负载那边。

这一存一放的过程，就像是一场能量的接力赛。

那准谐振又是咋回事呢？这就更有意思啦。

准谐振就像是给这个反激变换器加上了一个魔法咒语。

当开关管关断的时候啊，电路里会发生一些奇妙的变化。

这个时候，电路里的一些元件，像是电感啊、电容啊，它们之间就开始互相作用。

就好像是一群小伙伴在开派对，电感和电容开始玩起了一种特殊的游戏。

你看啊，电感有个特点，它不喜欢电流突然变化，就像一个慢性子的小老头。

电容呢，它对电压的变化也有自己的小脾气。

在准谐振状态下，它们之间的能量交换就变得很有规律。

比如说，电感的能量会逐渐转移到电容上，这时候电容的电压就会慢慢升高。

这个过程就像是海浪一波一波地涌过来，电容的电压就像海浪的高度一样，一点一点地变化着。

而且哦，准谐振还有个很大的好处呢。

它能够降低开关管的损耗。

你想啊，开关管就像一个忙碌的小工人，一直在那开开关关的。

如果没有准谐振这个魔法，它在开关的时候就会消耗很多能量，就像小工人干活累得气喘吁吁还浪费很多力气一样。

但是有了准谐振，就像是给小工人找了个省力的工具，让它在开关的时候能够轻松一些，损耗的能量就少啦。

在这个反激准谐振电路里啊，还有很多小细节值得我们去琢磨。

比如说，电路里的各种参数就像是做菜时的调料一样，得搭配得刚刚好。

电阻的大小、电感的电感量、电容的容量，这些都得相互配合。

如果哪个参数出了问题，就像做菜时盐放多了或者少了一样，整个电路的工作就会变得不正常。

再说说这个电路的工作频率。

准谐振反激式电源设计之探讨

准谐振反激式电源设计之探讨
准谐振反激式电源基于开关电源的工作原理，通过变换器来将输入电
压转换为所需的输出电压。

与传统的开关电源相比，准谐振反激式电源采
用了谐振技术，能够使开关管的开关损耗降低并提高转换效率。

同时，准
谐振反激式电源在输出电压波形方面更接近理想正弦波，减小了输出电压
的谐波含量。

在准谐振反激式电源的设计中，选择关键元件是非常重要的。

首先是
选取合适的开关管，一般采用功率MOSFET管。

这些MOSFET管具有较低的
导通压降和开通失真，能够提高电源的效率和稳定性。

其次是选取合适的
谐振电感和谐振电容，这些元件的选取需要考虑到工作频率、输出功率和
电源的效率等因素。

除了关键元件的选择，准谐振反激式电源的设计流程也是十分重要的。

设计流程一般包括以下几个步骤：确定输出电压和输出功率的要求，计算
开关管和谐振元件的参数，进行电路拓扑结构的选择，进行电路仿真和优化，最后进行实际电路的搭建和测试。

在进行电路仿真和优化时，可以使用一些专业的电路仿真软件，如PSPICE或SIMPLIS等。

通过仿真可以得到电路的工作性能参数，对电路
进行优化和调整。

在电路搭建和测试时，可以使用示波器、电压表等仪器
来检测电路的工作情况和性能。

总之，准谐振反激式电源是一种非常重要的开关电源模式。

在设计准
谐振反激式电源时，需要选择合适的关键元件，并进行电路仿真和优化。

只有经过严谨的设计流程和实际验证，才能得到高效、稳定的电源系统。

反激电源准谐振控制

反激电源准谐振控制
反激电源是一种常见的开关电源拓扑结构，它通过变压器的能
量存储和释放来实现电能的转换。

在反激电源中，变压器既能将输
入电压变换为所需的输出电压，又能提供隔离保护。

反激电源通常
应用于各种电子设备中，如电脑电源、通信设备和家用电器等。

准谐振控制是一种用于提高开关电源效率的技术。

在传统的开
关电源中，存在开关管的导通和关断过程中会产生一定的开关损耗，准谐振控制技术通过控制开关管的导通和关断时机，使其在谐振状
态下工作，从而减小开关损耗，提高电源的整体效率。

从电路设计角度来看，反激电源的准谐振控制可以通过调节开
关管的驱动信号来实现。

在工作过程中，需要精确控制开关管的导
通和关断时机，以使其在谐振状态下工作。

此外，还需要考虑变压
器的参数选择、谐振电容的设计等因素，以实现稳定可靠的准谐振
控制。

从电源性能角度来看，准谐振控制可以有效降低开关损耗，提
高电源的转换效率，减少热损耗，延长电源和电子设备的使用寿命。

同时，准谐振控制还能减小电磁干扰，提高电源的抗干扰能力，有
利于提高电子设备的稳定性和可靠性。

总的来说，反激电源准谐振控制是一种有效提高开关电源效率和性能的技术，通过精确的电路设计和控制策略，可以实现稳定可靠的准谐振工作状态，从而为电子设备的可靠运行提供良好的电源支持。

准谐振反激式AC-DC控制器芯片设计与研究

准谐振反激式AC-DC控制器芯片设计与研究准谐振反激式AC-DC控制器芯片设计与研究摘要：准谐振反激式AC-DC控制器芯片作为一种主要应用于电力电子变换器中的控制器，其设计与研究具有重要意义。

本文基于对准谐振反激式AC-DC控制器芯片的原理和特点的分析，阐述了芯片的设计目标和关键技术。

随后，通过建立数学模型，详细阐述了芯片的工作原理和基本控制策略。

最后，对芯片的性能进行了测试和验证，并提出了进一步改进方向。

关键词：准谐振反激式AC-DC控制器芯片；设计目标；数学模型；基本控制策略；性能测试1. 引言随着电力电子技术的不断发展，AC-DC变换器在电力瞬态和电压调节等领域得到了广泛应用。

准谐振反激式AC-DC控制器芯片作为其中一种常用的控制器，对于提高电力变换器的性能和效率具有重要作用。

本文旨在对准谐振反激式AC-DC控制器芯片进行深入的设计与研究。

2. 芯片设计目标准谐振反激式AC-DC控制器芯片的设计目标主要包括以下几个方面：(1) 高效率：通过优化电路结构和控制策略，提高电力变换器的转换效率。

(2) 低谐波：降低电力变换器输出电压的谐波含量，减小对其他电器设备的干扰。

(3) 宽输入电压范围：适应不同的输入电压条件，具备广泛的应用范围。

(4) 稳定性和可靠性：确保芯片在长时间运行中具有良好的稳定性和可靠性。

3. 芯片关键技术(1) 准谐振技术：准谐振技术是准谐振反激式AC-DC控制器的核心技术之一，通过减小开关器件的开关损耗和谐振电压的峰值，提高电力变换器的转换效率。

(2) 控制策略：芯片采用了精确的控制策略，包括频率控制、相位控制和电流控制等，以实现电力变换器的稳定工作和高效率转换。

(3) 稳定性分析与抑制：在芯片设计中，通过对系统进行稳定性分析，采取合适的控制措施，提高系统的稳定性和抑制干扰。

4. 芯片工作原理通过建立准谐振反激式AC-DC控制器芯片的数学模型，可以详细描述芯片的工作原理。

芯片的基本控制策略是基于电流模式控制，利用反馈回路控制电力变换器的电流和电压。

反激式准谐振开关电源原理

反激式准谐振开关电源原理准谐振电路分为零电压和零电流模式，理论上也有很多方法能实现准谐振变换，但是由于涉及到比较高的电压，很多方法并不适用于无输入变压器的所谓离线开关电源。

离开实际的电路很难讨论准谐振的原理，我们首先分析一下常见的反激式开关电源工作过程，然后探讨在反激式开关电源中引入零电压ZVC准谐振的方法。

如图2所示为反激式开关电源的基本电路原理图。

VT为开关管，T为高频变压器，D1为整流管，Vin为输入的直流电压，经初级绕组LP加到开关管的漏极（集电极），假定负载二极管为理想的开关。

Lk为漏感，代表不能祸合传输到次级的磁通量，其存储的能量必须要通过其他的路径释放，另外，漏感Lk会延缓和阻止互感Lm能量的传递，存储在漏感中的能量是开关管关断时产生尖峰的原因。

互感Lm完成能量从初级（Primary）到次级（second）的传输。

Cd是代表漏极端子总的电容，包括MOS开关管的输出电容，变压器线圈的寄生电容等电路中其他的离散电容。

对于反激式开关电源，开关管是在电流最大时关断的，因而会产生关断损耗，参看图3，开关管关断后，在电源开关管截止去磁恢复阶段，一开始漏感Lk和漏极端子总的电容Cd组成的谐振回路产生过压尖峰振荡，形成振铃，然后储存在互感LM的能量对负载转移，负载二极管D1导通，形成次级电流1s给滤波电容充电，将开关管饱和期磁化的能量转移给次级电路供给负载，在此阶段，电流1s近似线性减少，逐渐降至为零。

去磁恢复阶段的后期次级绕组放电结束，负载二极管截止，能量释放完毕后，仍有一部分能量会在LM和寄生电容Cd之间以输入电压Vin为基准，产生近似的衰减余弦振荡，并维持在一定的水平，形成停滞期（dead time一死区，开关管和二极管都不导通的阶段）直到开关管导通进入下一个周期的振荡。

当开关管再次导通的时候，漏极电压VDS可能在较低的水平，也可能在较高的水平，一般而言，Cd将通过MOS管放电形成电流尖峰，如果在比较高的数值（如图3中P3点）开启，则此电容上的电压不仅使开关管导通产生很大额外的功耗，而且会产生开关噪声，形成EMT电磁干扰，Toff为开关管截止时间，Td为停滞期，因此这种工作方式为电流不连续的方式DCM（DiscontinuousCondition Mode）。

准谐振式反激式开关电源IRIS4015原理及设计要点

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口Ｊ压居月遨泪
图１Ｉ０５ＩＲ１内部原理框图Ｓ４ＩＩ０５可以ＲＳ１４工作在准谐振模式下，该模式下频率可变，在轻载和高电源电压下达最大。ＲＳ０５ＩＩ１４具有各种保护电路如：温度补偿的逐个脉冲过电流保护（Ｃ）过电ＯＰ压锁定保护（Ｖ）热关闭电ＴＤ；、ＯＰ、路（Ｓ）启动电流最大不超过１０Ａ有源低通滤波器可使轻载时稳定０ｕ，度提高；内置温度补偿基准电压；具有可调门驱动；并且可以通过外部元件调整开关速度用于ＥＩＭ控制。２１Ｉ４１工作原理如下：．ＲＳ０５ＩＩＩ０５启动Ｚ作方式Ｕ３４相似，ＲＳ１的４Ｃ８２不再赘述。注意：启动电ｓ阻Ｒ和启动电Ｃ的容Ｚ取值范围如
下：
Ｃ；ｕ１０Ｆ：２Ｆ一０ｕ２
－７３５－
一一一遗．＆－经＊Ａ一一一ｘｌ艺Ａｆ－ｋｔｉ竺｝
Ｒ：。一６Ｋ（ｓ４Ｋ７８Ｉ输入电１伏）Ｚ压１０
８Ｋ。一５Ｋ输入电压２０１０Ｓ（２２２伏）
ＯＮｉｔＣａｔｌＷｄｈｎｒａ
图４次级电压控制对脉冲宽度的影响２３准谐振工作方式的分析．准谐振方式是在ＶＳＤ最小情况下的清况下，由初级线圈电感和一个缓冲电容器提供一个控制ＭＳＥＯＦＴ开通的谐振信号，以降低开关损耗。在这种工作模式下的ＯＰＢ将高于Ｖ（）４Ｖ最大６）Ｃ／Ｆｔ２＝．ｈ１５Ｖ，当这个电压维持在Ｖ（）以上时，ＯＦＴｍ１ＭＳＥ保持关断状态（注意：准谐振信号最小持续时ｆｕ）此，７Ｉ。因ｓ准谐振模式下的谐振频率的一半周期用来使ＭＳＥＯＦＴ导通。漏极和源极之间的谐振电容Ｃ与变压器初级３电感形成谐振电路，在控制绕组Ｄ与ＯＰＢ端加一个由Ｃ，Ｃ／Ｆ３马、，Ｒ组成的延迟电路产生准谐振信号，在ＭＳＥ截止时控制比较器２ＯＦＴ并触发准谐振方式。

准谐振软开关反激变换器的研究

准谐振软开关反激变换器的研究1 引言现代开关电源发展的一个重要方向是开关的高频化，因为高频化可以使开关变换器的体积、重量大大减小，从而提高变换器的功率密度。

提高开关频率可以降低开关电源的音频噪声，改善动态响应。

实现高频化，必须降低开关损耗，软开关技术是减少开关损耗的重要方法之一。

软开关是指零电压开关（Zero Voltage Switching,ZVS）或零电流开关(Zero Current Switching,ZCS)。

它应用谐振的原理使开关变换器中开关管的电压或电流按正弦或准正弦规律变化，当电压自然过零时，使器件开通；当电流自然过零时，使器件关断，实现开关损耗为零，从而可以使开关频率提高。

反激变换器在低功率场合应用十分广泛，但是，由于开关管存在容性开通损耗，限制了开关频率的提高。

原理上有很多种方法可实现软开关，但是大多数开关要承受很高的电压应力，因此不适合用于输入电压比较高的场合。

由反激变换器的工作原理可知，当电感电流工作在断续工作模式（DCM）下，在电感电流减小到零以后，开关两端电容与变压器原边电感产生谐振，本文将研究如何利用产生的谐振来实现开关管的软开关工作，减小开关管的开通损耗。

2 准谐振软开关反激变换器工作原理准谐振软开关反激变换器工作原理如图1所示。

其中L m为原边电感，L k为原边漏感，电容C d包括开关管Q的输出电容C oss，变压器的匝间电容以及电路中的其他一些杂散电容。

R p包括变压器原边绕组的电阻以及线路电阻。

图1 准谐振软开关反激变换器原理图根据反激变换器的工作原理，当电路工作在电感电流断续时，在开关管Q开通时，流过变压器原边的电流峰值有：I=t on （1）pk,p式中：V in为输入直流电压；L为初级电感L p=L m＋L k；pt为开关管导通时间。

on图2为电路工作在DCM模式下开关管Q上的v ds波形。

图2 DCM模式下开关v ds波形从图2可以看出，在开关管Q关断之后，Q两端会产生一个电压尖峰。

准谐振反激式开关电源设计

准谐振反激式开关电源设计作者：李惺靳丽钱跃国李向锋来源：《现代电子技术》2013年第21期摘要：设计了一种基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源电路，分析了准谐振反激式开关电源的工作原理及实现方式，给出了电路及参数设计和选择过程，以及实际工作开关波形。

实验证明，准谐振反激式开关电源具有输入电压范围宽、转换效率高、低EMI、工作稳定可靠的特点。

准谐振技术降低了MOSFET的开关损耗，提高产品可靠性。

此外，更软的开关改善了电源的EMI特性，允许设计人员减少滤波器的数目，降低了产品成本。

关键词：准谐振；反激； CRM； DCM； FFM； UCC28600中图分类号： TN710⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）21⁃0148⁃04准谐振转换是十分成熟的技术，广泛用于消费产品的电源设计中。

新型的绿色电源系列控制器实现低至150 mW的典型超低待机功耗。

本文将阐述准谐振反激式转换器是如何提高电源效率以及如何用UCC28600设计准谐振电源。

1 常规的硬开关反激电路图1所示为常规的硬开关反激式转换器电路。

这种不连续模式反激式转换器（DCM）一个工作周期分为三个工作区间：（[t0～][t1]）为变压器向负载提供能量阶段，此时输出二极管导通，变压器初级的电流通过Np：Ns的耦合流向输出负载，逐渐减小；MOSFET电压由三部分叠加而成：输入直流电压[VDC、]输出反射电压[VFB、]漏感电压[VLK。

]到[t1]时刻，输出二极管电流减小到0，此时变压器的初级电感和和寄生电容构成一个弱阻尼的谐振电路，周期为2π[LC]。

在停滞区间（[t1～][t2]），寄生电容上的电压会随振荡而变化，但始终具有相当大的数值。

当下一个周期[t2]节点，MOSFET 导通时间开始时，寄生电容（[COSS]和[CW]）上电荷会通过MOSFET放电，产生很大的电流尖峰。

由于这个电流出现时MOSFET存在一个很大的电压，该电流尖峰因此会做成开关损耗。

准谐振反激式电源原理(NCP1207 P38)

开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出通常的形式是产生一个符合要求的输出电压这个输出电压的值不能受输入电压或者负载电流的影响开关电源的设计要求有非常高的效率高效率有着极为重要的意义
准谐振式开关电源的设计
摘要
随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、特殊用途设备、仪器仪表、半导体制冷制热等领域。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于电子设备，是当今电子信息产业不可缺少的一种电源方式。目前由于开关电源频率的提高，需要减少开关损耗。谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，在减少开关损耗的同时也可控制浪涌的发生，这种方式的开关电源称为谐振式开关电源。准谐振开关电源使开关电源的可靠性、纹波干扰等问题得到很大改善，材料成本不增加而体积、重量却可以大大减少。除此之外，谐振式开关电源电路还可以克服 PWM 方式对负载的瞬态响应较差和易辐射等缺点，利用高频驱动的作用，降低损耗，提高效率，减少噪声。其中，部分谐振方式，将会成为主流技术。部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。本文叙述了准谐振式开关电源的设计过程，描述了主电路的参数计算、器件的选择，介绍了 NCP1207 芯片实现准谐振控制的电路完整形式，实现了退磁检测、过流保护、过压保护、电压反馈。关键字：准谐振，开关电源，反激式，NCP1207
I
Quasi-resonant switching power supply design
Abstract
With the development of power electronics, power electronics equipment becongme more and more Important for us, electronic devices can not do without reliable power. Switching power supply products are widely used in industrial automation and control, special purpose equipment, instrumentation, semiconductor refrigeration and heat and so on. At present, switching power supply to small, light weight and high efficiency characteristics are widely used in electronic equipment, and it is not a lack of power means. At present, because of the increased frequency ,switching power supply needs to reduce switching losses. Resonant circuit, in order to switch the voltage or current through the switch was a sine wave, reduces the switching losses and also control the surge in place.This approach is called resonant switching power supply. Quasi-resonant switching power supply make problem such as switch power source reliability , lines wave interference got very big improvement,and does not increase cost and reduce the volume and weight. In addition, the resonant switching power supply can overcome the poor transient response and easy radiation defects of PWM mode to load,and use of high-frequency drivers, reducing losses, improve efficiency, reduce noise. Part of the resonant will become mainstream technology. Part of the resonant converter circuit technology, in theory, but also can reduce the noise of the high frequency, but some of the practical application of resonant conversion technology, there are still technical problems, it still required much work in this area in order to make the technology to practical use. This paper describes the quasi-resonant switching power supply design process, describe the main circuit parameter calculation, the device of choice, introduced the NCP1207 chip quasi-resonant control circuit complete the form and realized the demagnetization detection, over-current protection, over-voltage protection, voli-resonant,switching power supply, flyback, NCP1207

准谐振单端反激式变换器的分析和设计

收稿日期：２０１３－０３ — ２０
求小体积、高效率，因此选择准谐振拓扑，可以降低损耗，提高效率，提高开关频率，减小电源体积。
—
１０
第１６卷
第７期
奄涤艘舷阖
ＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ
图７中ＣＨ１监测开关管驱动波形．ＣＨ２监测开关管漏源两端电压波形，可以看出，开关管在开通
一
次侧线圈匝数为
＝
、／＝ａｖ／９３ｏ６ｎＨｉｘＨ／２１Ｊ２匝（取２１匝）（９）前漏源电压降为零。使其开通损耗大大减小，达到
ＧＡＯＹｕ— ｂｏ，ＸＩＥＺｈａｎｇ－ｇｕｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｑｕａｓｉ－ｒｅｓｏｎａｎｔｆｌｙｂａｃｋｃｏｎｖｅｔｅｒｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｉｆｌａｍｅｎｔａｎｄ
电电源的准谐振单端反激式变换器。行波管灯丝、
调制器电源功率需求不大．但要求多路输出，且交叉调整率好，故而选择单端反激式变换器：对于星
载、弹载的行波管放大器ห้องสมุดไป่ตู้灯丝、调制器电源而言，要
展。行波管放大器的电源设计要求也逐步提高，要求小体积、高效率、高可靠性等。本文详细分析了可作为行波管灯丝、调制器供

准谐振反激的原理

准谐振反激的原理、应用及参数计算
时间：2010-09-07 17:23:42 来源：作者：
如果不用固定的时钟来初始化导通时间,而利用检测电路来有效地“感测”MOSFET (VDS) 漏源电压的第一个最小值或谷值,并仅在这时启动MOSFET导通时间,结果会是由于寄生电容被充电到最小电压,导通的电流尖峰将会最小化。

这情况常被称为谷值开关(Valley Switching) 或准谐振开关。

这篇文章的目的目的在于和大家分享关于准谐振反激的原理、应用及参数计算方面的知识。

准谐振QR
Q(Quasi)
R( resonant)
主要是降低mosfet的开关损耗，而mos的开关损耗主要是来源于自身的输出电容。

从上图中，大家可以讨论一下，一般的开关损耗来自于那几个部分的寄生电容产生的。

在传统的非连续模式反激DCM)的停滞时间内，寄生电容将会跟VDC周围的主要电感产生振荡。

寄生电容上的电压会随振荡而变化，但始终具有相当大的数值。

当下一个周期MOSFET导通时间开始时，寄生电容会通过MOSFET放电，产生很大的电流尖峰。

由于这个电流出现时MOSFET存在一个很大的电压,该电流尖峰因此会做成开关损耗。

从上面的图可以看到，准谐振跟一般的传统反激原理基本一样。

Lleak是初级漏感，Rp是初级电阻，Cp是谐振电容;
当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位)，在开关管的漏极出现正弦波振荡电压，振荡频率由LP、CP决定，衰减因子由RP决定。

对于传统的反激式变换器，其工作频率是固定的，因此开关管再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)。

反激式准谐振开关电源讲解

反激式准谐振开关电源讲解●反激式开关电源的最大特点是：●电路简单、EMI 低。

●因此，反激式开关电源在小功率和对EMI有要求的场合应用。

反激式开关电源效率相对最低原因●开关管关断损耗：●开关管是在电流最大时关断的，关断过程承载着大电流和高电压；●变压器的漏感相对大，由于变压器漏感产生的直接、间接损耗在各种电路拓扑中最大；●开关管的开通过程也存在开通损耗。

关断损耗的减小或消除●为了减小开关管的关断损耗，可以在开关管的漏 -源极间并接电容器。

这样，在开关管关断过程中，变压器的电流就会从开关管转移到电容器中。

●由于电容器的电压不能跃变，因此在开关管关断过程中，其漏 -源极电压就是电容器的端电压，按电容器充电规律变化，如果电容器的电压上升速率明显低于开关管的开关速度，则开关管可以在很低的漏 -源极电压下关断。

●电容器缓冲开关管漏-源极电压上升,很显然，开关管是在很低的电压下关断的，这样就可以大大的减小开关管的关断损耗。

开关管的开通损耗的减小或消除●开关管的漏-源极并接电容器可以有效的减小开关管的关断损耗，但是电容器上的电压复位还像常规技术那样用RCD 方式，开关管的关断损耗的减小就会被 RCD 电路的复位损耗所抵消，甚至RCD 复位损耗明显大于开关管的关断损耗。

●因此要寻求一种电容器电压的无损耗复位方式。

开关管的开通损耗的减小或消除2●要使得电容器电压复位并且无损耗，需要采用 LC 复位方式，如无源无损耗缓冲电路可以消除电容器复位损耗。

●实际上，无源无损耗缓冲电路也存在着一定的损耗，如复位电感的损耗，二极管的损耗，大概消耗掉整机效率的2~3% 甚至更高；●如果这些损耗“消除 ”，那么，反激式开关电源的效率会有进一步的提高。

消除开通损耗的方法●除此以外，开关管的漏-源极之间的寄生电容器以及线路中的寄生电容，在开关管开通时也会造成损耗。

●如何采用最简化的电路获得最好的效果？基本方法：在开关管漏-源极电压为零时开通 —零电压开通，这在反激式电路拓扑中比较难以实现。

准谐振反激变换器设计

准谐振反激变换器设计一、拓扑结构选择在准谐振反激变换器设计中，首先需要选择合适的拓扑结构。

常见的反激变换器拓扑包括单端正激、单端反激、双端反激等。

根据实际需求，选择具有所需特性的拓扑结构，如输入输出电压范围、功率等级等。

二、工作原理分析准谐振反激变换器的工作原理是利用磁性元件的储能特性，在开关管导通期间将电能转换为磁能存储在磁芯中，并在开关管截止期间释放磁能转换为电能供给负载。

通过控制开关管的导通与截止时间，实现输入输出电压的转换。

三、输入输出电压范围确定输入输出电压范围是准谐振反激变换器设计的重要步骤。

根据实际应用需求，选择合适的输入输出电压范围。

同时，需要考虑电压调整率和负载调整率等性能指标，以确保变换器的稳定运行。

四、开关频率与磁性元件选择开关频率的选择对准谐振反激变换器的性能具有重要影响。

较高的开关频率可以减小磁性元件的体积，但会增加开关损耗和散热难度。

因此，需要根据实际需求和散热条件，选择合适的开关频率。

同时，需要选择合适的磁性元件，如变压器、电感器等，以满足设计要求。

五、准谐振条件确定准谐振条件是准谐振反激变换器设计的关键参数。

通过调整开关管的导通与截止时间，使开关管在电压或电流达到谐振点附近时进行切换，实现高效的能量传输。

准谐振条件的确定需要考虑磁性元件的参数、输入输出电压和负载条件等因素。

六、驱动与控制电路设计驱动与控制电路是准谐振反激变换器的核心部分。

根据所选的开关管类型和驱动要求，设计合适的驱动电路和控制电路。

驱动电路应提供足够的驱动电流和电压，以满足开关管的驱动需求。

控制电路应实现所需的控制逻辑和保护功能，以确保变换器的稳定运行。

七、热设计与安全工作区考虑热设计是准谐振反激变换器设计中不可忽视的环节。

由于变换器在运行过程中会产生热量，因此需要采取有效的散热措施，如自然散热、强制散热等，以防止过热导致性能下降或损坏。

同时，需要考虑安全工作区，确保变换器在安全条件下工作。

八、电磁兼容性与可靠性评估电磁兼容性是准谐振反激变换器设计中需要考虑的重要因素。

基于ICE2QS03G芯片准谐振反激电源设计

基于ICE2QS03G芯片准谐振反激电源设计引言：准谐振反激电源是一种具有高效率、低成本、小体积和高可靠性的开关电源方案。

它广泛应用于计算机、通信设备、工业自动化等领域。

本文将基于ICE2QS03G芯片，对准谐振反激电源进行设计。

一、ICE2QS03G芯片简介ICE2QS03G是一款在准谐振反激电源中广泛使用的控制芯片。

它提供了丰富的保护功能，如过电流保护、过温保护、欠压锁定等。

此外，ICE2QS03G还提供了灵活的开关频率调节功能，可适应不同应用场景。

二、电源拓扑选择根据实际需求，我们选择准谐振反激电源作为设计方案。

该方案具有输出电压稳定、高转换效率和低电磁干扰的特点，非常适用于一些对电源要求较高的场景。

三、电源参数设计1、输出电压设计：根据具体应用需求，确定输出电压的数值。

例如，如果我们需要设计一款12V的电源，那么将输出电压设定为12V。

2、输出电流设计：根据实际应用需求，确定输出电流的数值。

例如，如果我们需要设计一款能够提供3A输出电流的电源，那么我们需要确保电源能够稳定输出3A的电流。

3、开关频率设计：ICE2QS03G芯片提供了可调的开关频率范围，我们需要根据具体需求选择适合的开关频率。

一般情况下，高开关频率能够提高转换效率，但同时也会增加开关损耗。

低开关频率可以减小开关损耗，但会增加输出滤波器的尺寸和成本。

4、输入电压范围设计：根据实际应用需求，确定输入电压范围。

一般情况下，我们需要确保电源在输入电压变化范围内能够正常工作。

四、电路设计1、输入滤波器：输入滤波器主要用于抑制输入电压的纹波和滤除高频噪声。

可以采用LC型滤波器，选择合适的电感和电容值。

2、整流桥：将输入电压转换为直流电压，可以选择全波整流桥。

3、变压器：根据设计需求，选择合适的变压器，确保能够提供所需的输出电压和电流。

4、ICE2QS03G芯片：将ICE2QS03G芯片接入电路中，根据数据手册提供的引脚连接图和工作原理进行接线。