单端正激电源：谐振技术在变压器去磁中的应用

"利用谐振技术进行单端正激型开关电源变压器去磁的技术" 单端正激型开关电源是一种广泛应用的电力转换拓扑结构，尤其适用于中小功率的场合。它使用一个功率开关管，如15CLQ100或2N6798，来控制能量的传输。然而，这种拓扑的变压器在工作过程中可能会面临磁心饱和的问题，这主要是因为变压器在开关导通时储存的磁化能量没有得到有效释放。如果不能及时去磁，变压器的剩磁会逐渐积累，导致工作点上升，最终可能因磁心饱和而引发近似短路，对功率开关管造成损害。 传统的去磁方法包括添加去磁绕组、有源嵌位、R-C-D嵌位法和ZVT嵌位法等，这些方法的共同目标是在功率开关截止后通过额外的电路路径泄放或消耗掉变压器的磁化能量。然而，当使用MOSFET作为功率开关时，可以通过谐振技术实现去磁，无需额外的复杂设计。 谐振去磁的基本思想是利用变压器自身的电感和电路中元件的分布电容形成谐振，从而将变压器储存的磁化能量转移出去。这一过程发生在开关管截止后，减少了对电路复杂性的需求，简化了电路结构。在分析谐振去磁工作原理时，通常假设系统处于动态平衡状态，输出电感和电容远大于谐振元件，变压器漏感可忽略，开关管和二极管的理想特性（导通电阻为零，二极管正向电压降忽略），以及开关器件的切换时间远小于开关周期和谐振时间。 如图1所示，谐振去磁相关的元件主要分布在变压器、开关管和输出电容之间。在功率开关截止的瞬间，谐振电路开始工作，通过变压器的自感和分布电容形成谐振，有效地释放磁化能量，防止磁心饱和。这种方法既有效又经济，是单端正激型开关电源设计中的一个重要技术解决方案。 在实际工程设计中，例如使用RM6磁心的功率变压器，需要精确计算谐振频率和元件参数，确保在每个开关周期内谐振去磁过程能够充分进行。此外，还需要考虑到不同工作条件下的热效应、效率和稳定性等因素，以确保整个电源系统的可靠性和长期运行。 利用谐振技术进行单端正激型开关电源变压器去磁是一种实用而巧妙的方法，它不仅简化了电路设计，还提高了系统的效率和可靠性。在ARM开发板等电子技术项目中，这种技术的应用有助于优化电源模块，减少故障率，同时保持良好的性能表现。