看到很多PI的反激開關電源介紹中加入了準諧振軟開關控制，不過在咱們PI板塊里介紹諧振軟開關的不是很多，而且今天還看到有人回帖對諧振軟開關的誤解。這幾天西安疫情有點嚴重，lockdown了，隨手發(fā)一貼和大家學習討論一下。
下圖是單端反激拓撲結構圖，Lp是反激變壓器的原邊電感，Lk是原邊漏感，開關器件并聯的電容Cs(包含管子自身的寄生電容)：
對于開關過程的推導這里就不說了，只說下關于準諧振控制的部分：
在反激電路的MOS一個開關周期(Ts)內，當反激變壓器副邊的電流為零后，假設原邊MOS管的未導通，那么反激變壓器的原邊電感Lp就會與MOS管D極和S極之間的電容 Cs產生 諧振，上述的諧振等效電路和主要工作波形見下圖：
從上述簡化模型可知諧振周期為：
在經過 1/2 諧振周期后，當MOS管兩端電壓達到最小值，Uds_min = max(Uin-Uout/N，0)，當 Uout/N>Uin 時，MOS管兩端電壓能夠諧振到 0(也就是諧振波形的谷底)，也就是在這會MOS管具備了零電壓開通(ZVS)的條件，如下圖的虛線所示：
當MOS管的兩端電壓諧振到 0 V之后，上述電路就不再工作在諧振狀態(tài)了，原邊電感電流iLP曲線將會從正弦變?yōu)橹本€，即線性下降，下降的斜率如下公式：
由于電感電流線性減小的直線為正弦曲線變?yōu)橹本€時該點的切線，該直線與橫軸的交點在正弦曲線過零點的右側，所以原邊電感電流下降斜率小于諧振工作時的下降斜率，即經過 1/2 個諧振周期后，原邊電感電流仍未下降到零，MOS管仍然滿足零電壓開通條件。
因此，經過 1/2 個諧振周期后，MOS管漏源電壓最小。為了使反激變換器原邊MOS管開通損耗最小，在變壓器去磁結束后，延遲 Tr/2 時間再開通MOS管即可保證MOS管開通損耗最小，特別地，當 Uin/N>Uout時，反激變換器工作在ZVS開通狀態(tài)。
以上就是準諧振軟開關的原理，把上述推到的內容中最關鍵的“延遲 Tr/2 時間再開通MOS管”加入到反激變換器MOS管開關周期Ts里，也即是諧振周期補償到開關周期里邊，就能實現MOS的軟開關，也即是ZVS開通。
補充一句：這里只考慮了諧振補償，事實上深究起來我們在計算推到開關周期Ts的時候，還需要把漏感Lk也算進去，不過這就是另外一個話題了。
發(fā)帖僅為了與同行們討論學習一下，如有不正確的地方請不吝賜教，多謝。
