单端正激电源的谐振去磁技术及其工作原理

正激电源--谐振去磁技术是一种针对单端正激型开关电源设计的关键策略，它针对的是这种拓扑结构在工作中可能遇到的磁心饱和问题。在单端正激电路中，由于功率变压器工作在B-H曲线的非线性区域，当开关管导通时会储存磁化能量，如果不能有效处理，这些能量会在开关截止时释放，可能导致磁心饱和，使变压器工作点上移，从而引发过电流并损坏功率开关管。 传统去磁方法如增加去磁绕组、有源嵌位、R-C-D嵌位法以及ZVT嵌位法，都是通过在开关管截止后让磁化能量泄放到无源电阻或利用额外电路组件来实现。然而，随着技术进步，尤其是现代开关电源中广泛使用MOSFET，谐振去磁技术变得更为高效。谐振去磁利用了变压器自身的自感和电路中的分布电容，在开关管截止后形成共振，将磁化能量转移到其他无损的路径上，从而简化了电路设计，降低了复杂度。 具体工作原理涉及以下几个关键点： 1. **假设条件**：在分析过程中，我们假定系统处于动态平衡、输出电感和电容远大于谐振元件、漏感可忽略、开关器件的理想特性以及过渡时间相对短小。 2. **谐振过程**：当开关管关闭时，通过谐振条件（如频率匹配），变压器的磁化能量与电路中的分布电容耦合，形成LC谐振回路。这使得磁能以波的形式通过电容放电，而不是积累在变压器中，从而避免了磁心饱和。 3. **优点**：谐振去磁技术不仅减少了外部组件的需求，还提高了电源的效率和稳定性，因为它能够有效地管理能量转换，减少了不必要的损耗。 4. **适用范围**：尽管基于理想条件的分析，但在实际应用中，工程师需根据具体器件性能、负载需求和系统参数调整去磁策略，以确保系统的可靠性和性能。 正激电源的谐振去磁技术是一项至关重要的设计技术，它通过利用电力电子元件的特性来解决磁芯饱和问题，优化了电路结构，并提高了开关电源的性能和可靠性。在设计和实施这类电源时，深入理解并灵活运用这些原理是必不可少的。