离线开关电源存在两个主要问题:高开关损耗和对电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)辐射非常敏感的工作环境。开关损耗是产生EMI(传导)和RFI(辐射)的主要原因,因此对其进行控制和减少对电源设计师来说是一个重大优势。谐振技术为大大降低开关损耗提供了希望,从而减少对EMI和RFI的影响因素。本文将提供并组织一种设计36瓦全谐振离线变换器的方法,可用于便携式个人电脑应用。
全谐振变换器基于半桥和全桥PWM拓扑结构。它们由对称波形驱动,通过改变频率来控制输出电压。在上下功率开关导通之间有一个死区时间,以实现零电压开关。此时,MOSFET降压沟道立即摆动到相反电压,并导致对应的反并联二极管导通。反向MOSFET可以使用非常低的漏极-源极电压开启。
谐振变换器有两种主要类型:平行谐振变换器(图1a所示)和串联谐振变换器(图1b所示)。