中心論題：

• 準諧振變換的工作原理。
• 導通模式及非導通模式下工作的電流模式反激變換器工作原理。
• Fairchild的大功率準諧振功率開關上的反激與降壓應用。

• 控製器等待漏極電壓的一個波穀到來後再導通解決開關總是在到達首個波穀時導通的問題。
• Fairchild功率開關實現頻率限製在較窄的範圍內控製開關損耗。
• 現代控製器或集成功率開關中的頻率箝位電路解決簡單電路在較小負載下損耗大的缺點。
• 準諧振過程中的固有頻率抖動可傳播EMI噪聲降低濾波器成本。
• 添加簡單的比較器和閂鎖電路實現出現大電流時閉鎖功率開關功能。

準諧振變換（Quasi-resonant Converters）是(shi)一(yi)種(zhong)成(cheng)熟(shu)的(de)技(ji)術(shu)

，在(zai)電(dian)源(yuan)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)領(ling)域(yu)已(yi)獲(huo)得(de)了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。本(ben)文(wen)闡(chan)述(shu)了(le)準(zhun)諧(xie)振(zhen)反(fan)激(ji)變(bian)換(huan)器(qi)和(he)降(jiang)壓(ya)變(bian)換(huan)器(qi)，介(jie)紹(shao)了(le)它(ta)們(men)提(ti)高(gao)電(dian)源(yuan)效(xiao)率(lv)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)。

準(zhun)諧(xie)振(zhen)變(bian)換(huan)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)降(jiang)低(di)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)導(dao)通(tong)損(sun)耗(hao)
，諧(xie)振(zhen)變(bian)換(huan)器(qi)可(ke)將(jiang)導(dao)通(tong)損(sun)耗(hao)降(jiang)到(dao)最(zui)低(di)，但(dan)其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)則(ze)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)。有(you)一(yi)個(ge)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)解(jie)釋(shi)準(zhun)諧(xie)振(zhen)原(yuan)理(li)
，可(ke)以(yi)設(she)想(xiang)一(yi)個(ge)非(fei)連(lian)續(xu)導(dao)通(tong)模(mo)式(shi)運(yun)行(xing)的(de)擴(kuo)展(zhan)過(guo)程(cheng)。

圖1shuominglezaifeilianxudaotongmoshixiagongzuodedianliumoshifanjibianhuanqideloujiboxing，zhelizhishijialeyigemenmaichong。zaidiyigeshijianjiange，loudianliushangsheng
，zhidaodadaosuoxudedianliuqiangdu，cishidianyuankaiguanguanbi，huizhuanbianyaqizhongdeloudianganyujiediandianrongxingchengxiezhen。zhehuidaozhiloudianganlangyong，gailangyongshouqianweidianluxianzhi

，zaidianganlangyongxiaoshihou
，loujidianyafanhuidaodengyushurudianyajiashangchujixianquanganyingdianyadeshuiping。ruguohulvechujixianquandianganhejiediandianrongdeyingxiang，dangshuchuerjiguanzhongdedianliujiangdaolingshi
，loujidianyalijijiangdaozongxiandianya
，danloujidianyashuaijiandaorutu1所示的水平。

初級線圈電感和節點電容形成一個諧振電路
，使電感的值為1.4mH
，節點電容的值為73pF
，利用方程式：4π2f2LC=1可得出諧振頻率為500kHz，諧振電路略微衰減。我們注意到采用此近似值的諧振頻率與輸入電壓和載荷電流無關。

如果是非連續導通模式反激變換器，MOSFET在固定的頻率下導通（忽略任何頻率抖動的影響）。如果達到設定的電流水平，設備就可以導通、關閉
；ranhouzaiqianyishebeidaotonghoudemougegudingshijianzaidudaotong，shebeidedaotongshijianyuloujixiezhenbingbutongbu。zaimouxieqingkuangxia，dangloujidianyadiyuzongxiandianyahechujixianquanganyingdianyazhiheshi，shebeijiuhuidaotong。zailingyixieqingkuangxia
，dangloujidianyajiaodashi，shebeicaihuidaotong。zhezhongtedianjingchangchuxianzaifeilianxudaotongfanjibianhuanqidexiaolvquxianshang：在驅動恒定負載的情況下，當設備導通時間沿諧振曲線的波形和波穀上下改變時
，效率會隨著輸入電壓而改變。

對dui於yu準zhun諧xie振zhen開kai關guan，設she備bei並bing沒mei有you固gu定ding的de開kai關guan頻pin率lv
，控kong製zhi器qi等deng待dai漏lou極ji電dian壓ya的de一yi個ge波bo穀gu到dao來lai後hou再zai導dao通tong。針zhen對dui彩cai電dian市shi場chang設she計ji的de較jiao老lao的de準zhun諧xie振zhen設she備bei，總zong是shi在zai到dao達da首shou個ge波bo穀gu時shi導dao通tong
，這zhe對dui於yu負fu載zai較jiao大da的de彩cai電dian是shi一yi個ge很hen好hao的de解jie決jue方fang案an，然ran而er
，對dui於yu有you較jiao寬kuan動dong態tai範fan圍wei的de負fu載zai，還hai存cun在zai一yi個ge問wen題ti。

設(she)備(bei)關(guan)閉(bi)和(he)第(di)一(yi)個(ge)波(bo)穀(gu)之(zhi)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)由(you)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)固(gu)定(ding)，設(she)備(bei)導(dao)通(tong)和(he)關(guan)閉(bi)之(zhi)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)器(qi)設(she)定(ding)。對(dui)於(yu)較(jiao)小(xiao)的(de)負(fu)載(zai)，由(you)於(yu)電(dian)感(gan)中(zhong)所(suo)需(xu)的(de)能(neng)源(yuan)較(jiao)少(shao)
，這(zhe)個(ge)時(shi)間(jian)較(jiao)短(duan)，並(bing)且(qie)輸(shu)出(chu)二(er)極(ji)管(guan)導(dao)通(tong)的(de)時(shi)間(jian)也(ye)較(jiao)短(duan)，因(yin)此(ci)，對(dui)於(yu)較(jiao)小(xiao)的(de)負(fu)載(zai)，頻(pin)率(lv)增(zeng)高(gao)會(hui)造(zao)成(cheng)更(geng)大(da)的(de)開(kai)關(guan)損(sun)耗(hao)。

有了FSQ係列的Fairchildgonglvkaiguan，jiukeyiliyongyigepinlvqianweidianlulaijiejuegaiwenti。cidianluquebaolebuchaoguozuidapinlv，bingqieshebeizaichuxianyigebogushidaotong。pinlvxianzhizaijiaozhaidefanweinei（如55kHz至67kHz），這樣就可控製開關損耗，並簡化變壓器的設計。

減少損耗
yufeilianxudaotongmoshihelianxudaotongmoshiyunxingdefanjibianhuanqixiangbi，zhunxiezhenkaiguanjianshaoledaotongsunhao，congertigaolexiaolvbingjiangdileshebeiwendu。jiandandezhunxiezhendianluzaijiaoxiaofuzaixiasunhaojiaodadequedian，yijingtongguoxiandaikongzhiqihuojichenggonglvkaiguanzhongdepinlvqianweidianlukefule。

如果這種情況是在較低的電流和電壓下發生的（準諧振即是如此），就可減少導通過程產生的EMI。而且
，準諧振過程中的固有頻率抖動可傳播EMIzaosheng，jinyibujiangdilelvboqichengben，zheshiyoudarongliangdianrongzhongdeshurudianyawenbozaochengde。duiyuhengdingfuzai

，zaizuidawenbodianyashidedaotongshijianheshuchuerjiguandaotongshijiandouduanyuzaizuixiaowenbodianyashideshijian
，zhedaozhilepinlvsaomiaodengyuwenbopinlvdekaiguanpinlvjinxingxianxingdebianhua（如對於50Hz交流電的全橋整流電路為100Hz），這降低了從1MHz到150kHz範圍內的EMI。這就是在顯像管彩電中采用準諧振變換器的主要原因：開關頻率連續地變化
，將電視圖像幹擾降到最低。

反激與降壓應用
Fairchild的大功率準諧振功率開關上市已有數年了，該產品近來覆蓋了較小的功率級別(2W到50W)
，以滿足市場對高效低功率電源及低備用電源的需要，原來的保護特性都得以保留，產品名稱分別為FSQ0165RN

、FSQ0265RN等。

一個示例是過電流關閉閂鎖電路（Latch）如果輸出二極管短路，開關上的負載降低到通常比激磁電感低30倍的漏電感。當開關導通時，電流迅速地上升30倍。在超出前沿空白（Leading Edge Blanking）時(shi)間(jian)之(zhi)前(qian)
，控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)不(bu)會(hui)有(you)大(da)電(dian)流(liu)，這(zhe)對(dui)於(yu)保(bao)護(hu)開(kai)關(guan)可(ke)能(neng)是(shi)過(guo)遲(chi)了(le)。添(tian)加(jia)簡(jian)單(dan)的(de)比(bi)較(jiao)器(qi)和(he)閂(shuan)鎖(suo)電(dian)路(lu)可(ke)在(zai)出(chu)現(xian)大(da)電(dian)流(liu)時(shi)閉(bi)鎖(suo)功(gong)率(lv)開(kai)關(guan)，而(er)不(bu)管(guan)前(qian)沿(yan)空(kong)白(bai)電(dian)路(lu)處(chu)於(yu)什(shen)麼(me)情(qing)況(kuang)

，其(qi)它(ta)保(bao)護(hu)特(te)性(xing)包(bao)括(kuo)高(gao)溫(wen)保(bao)護(hu)、過電壓保護和臨時過載時有容差的過載保護。

圖2說明了Fairchild全球電源資源中心德國的設計的示例應用
，R103-5、D104和C103為檢測最小漏極電壓所需的額外元件，FOD2741為誤差放大器，它在同一封裝中結合了標準光耦合器和工業標準的431參考，其它元件為反激變換器的標準部分。

在175V AC到265V AC範圍內所測量的無負載待機功率小於130mW，在較低的輸入電壓下，待機功率甚至小於同類產品。在整個電壓範圍內，滿負載效率大於86%
，這對於該功率級別的多路輸出反激電源而言是比較高的。輸入電壓調節率非常優秀：當輸入電壓變化時
，測量的電壓並不隨之改變
，而是調整輸出的負載調節率控製在5%以內。

低功耗準諧振設備的出現為我們帶來了更多機會。我們開發了使用FSQ311設備的20V/100mA輸出的準諧振降壓電路。在此測量了有10mA負載的待機功耗。在85V AC到265V AC的整個電壓範圍內
，總功耗小於400mW（包括200mW基礎負載）
，小於在180V AC以下350mW的界限。由於漏極電壓的波穀比高輸入電壓時更接近於零，所以在低輸入電壓下具有更好的性能，而且，這說明了此設計可用於50%效率的0.2W電源中。

在85V AC到160V AC的電壓範圍內，滿負載效率大於80%。在265V AC的範圍內，滿負載效率則降到73%。對(dui)於(yu)這(zhe)麼(me)小(xiao)的(de)電(dian)源(yuan)，這(zhe)樣(yang)的(de)性(xing)能(neng)是(shi)十(shi)分(fen)優(you)秀(xiu)的(de)，這(zhe)要(yao)歸(gui)功(gong)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)準(zhun)諧(xie)振(zhen)技(ji)術(shu)。在(zai)全(quan)部(bu)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)，輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)和(he)負(fu)載(zai)調(tiao)節(jie)率(lv)都(dou)小(xiao)於(yu)1%。在室溫下測量的無散熱片設備的溫度上升為15度，一個1.2mH電感和220nF電容提供了足夠的濾波能力，滿足了標準的EMI規範要求。