準諧振(QR)零電壓開關(guān)飛躍變換器是一種可變頻率版本的飛躍變換器,在某些應(yīng)用中廣泛使用,例如電視機的開關(guān)電源,盡管它也非常適合其他應(yīng)用。這種獨特的拓撲結(jié)構(gòu)具有多個優(yōu)點。除了本文將重點介紹的其他優(yōu)點外,其中之一是作為標準方波飛躍變換器的簡單衍生物,每個開關(guān)電源設(shè)計師都非常熟悉。
在推導控制QR ZVS飛躍變換器的方程式并處理相關(guān)問題之后,將介紹ST的L6565,這是一款專門設(shè)計以適應(yīng)這種特定拓撲結(jié)構(gòu)的PWM控制器,并詳細討論其內(nèi)部功能。
將提供基于該器件進行設(shè)計的一些線索,并最后給出一個設(shè)計示例,展示基于L6565的系統(tǒng)設(shè)計是如何簡單且經(jīng)濟高效的。
在過去的二十年里,已經(jīng)開發(fā)和提出了大量的諧振和準諧振變換器,作為對方波變換器所引發(fā)的困難的應(yīng)對方法,特別是與其寄生元件相關(guān)的困難?;舅枷胧抢眠@些寄生元件。
這兩類變換器的核心是一個諧振電路。與諧振變換器不同,準諧振變換器只是利用諧振電路來為功率開關(guān)創(chuàng)建零電壓或零電流條件,分別進行開啟或關(guān)閉。
現(xiàn)有的準諧振變換器可以進一步分類為零電壓開關(guān)(ZVS)或零電流開關(guān)(ZCS)變換器。
在ZVS變換器中,功率開關(guān)動態(tài)地并聯(lián)連接到諧振電路。諧振電壓與直流輸入電壓疊加在諧振電路上(以及開關(guān)在關(guān)閉狀態(tài)下),從而產(chǎn)生開啟開關(guān)所需的零電壓條件。相反,在ZCS變換器中,功率開關(guān)與諧振電路串聯(lián)連接。通過諧振電路中流動的諧振電流(以及開關(guān)在打開狀態(tài)下)與正常電流流動的疊加,生成開關(guān)關(guān)閉所需的零電流條件。
準諧振變換器的一個有趣特性是,如果移除諧振電路,它們將恢復成正常的方波變換器。反之,可以從正常的方波拓撲結(jié)構(gòu)得到準諧振變換器。