17 他激ZVS-RCC式零电压软开关开关电源充电器的研究与实践1115300605

自激式软开关变换器(ZVS)教程前言第一章关于本电路第二章ZVS的工作原理第三章ZVS的元件选择第四章ZVS的拓展应用之电磁枪配套升压器第五章ZVS的拓展应用之基于ZVS的滞后反馈升压器第六章ZVS的拓展应用之高效电鱼机ZVS电路对于各位来说可能并不陌生，可能很多同学都制作过数十个ZVS电路了。

ZVS的最经常用途是驱动高压包拉弧，zvs具有简单、功率大、发热小效率高等优点。

在此提醒一下各位，不要不加思索地一味重复制作某个电路，DIY<>纯粹的组装。

本教程将介绍ZVS 的背景、工作原理、制作经验和高级应用方式（这是亮点！）同时带领各位领悟DIY的真谛！第一章关于本电路相信很多人看到了很熟悉的那个电路。

这就是自激式软开关变换器，常被大家称为ZVS。

值得一提的是，ZVS是一种电路工作模式的名称（Zero voltage switch，零电压开关），用于描述在开关电源中功率管在其两端电压为零时进行开关动作，此时没有开关损耗。

本电路的功率管正是由于工作在ZVS模式又加上太著名了所以被称为ZVS……（下文中ZVS代表本电路）ZVS是一种Royer变换器，那么Royer是啥？可能很多同学第一次听说这个名词，下面让我为大家分解。

1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。

此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。

由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。

由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入。

此后Royer类变换器一直没有停止发展，先后出现了：三极管ZCS（用于LCD背光照明CCFL，本教程不多作介绍）场效应管ZVS（大家熟知的那个电路），这两个电路实现了谐振软开关，因此效率非常高，比PWM硬开关变换器的效率高不少。

一种采用软开关技术的双管正激式变换器
王俊
【期刊名称】《电子设计应用》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】本文介绍了一种能工作在准零电压开关状态的双管正激变换器的实现方法,即通过增加一个电感、一个二极管和一个工作在零电流开关状态的辅助开关,从而来创造双管正激变换器主开关的准ZVS软开关条件;文中对其工作原理进行了分析,并给出了实验结果及波形.
【总页数】3页(P109-110,112)
【作者】王俊
【作者单位】中国电子科技集团公司第41研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.一种新型双管正激软开关DC/DC变换器研究 [J], 岳云涛;蒋志坚;陈建
2.一种三电平双管正激软开关变换器研究 [J], 闫之峰;马晓军;魏曙光
3.采用耦合电感的并-并型双管正激组合变换器 [J], 沈燕群;姚刚;何湘宁
4.高压输入串联型双管正激软开关变换器的研究 [J], 马学军;王威;康勇;陈坚
5.具有无损耗缓冲电路的软开关双管正激式变换器 [J], 喻建军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

自激振荡（RCC）开关电源中山市技师学院一、概述目前市场上销售的手机充电器，从电路结构和充电方式上可分为两大类：第一类是“机充式”充电器，另一类是“直充式”充电器（也叫座充）。

所谓“机充式”充电器，就是电源进入手机后由充电管理IC 控制预充电、恒流充电、恒压充电、电池状态检测、温度监控、充电结束低泄漏、充电状态指示等（比SL1051、BQ241010/2/3等），输出电压一般在5.5～6.5V；而“直充式”充电器也叫万能充电器，直接对电池充电，由于锂电池（充）满电压为4.2V，所以这类充电器输出电压一定要稍小或等于4.2V。

手机充电器输出功率都比较小，一般在5W以下，国内厂商生产的充电器1更是小到2-3W。

为了节约成本，国内许多厂商都采用RCC（Ringing Chock Converter）开关电源设计方案。

RCC设计方案理论技术成熟、电路结构简单、元器件常见、成本低廉，所以深受国内厂商青睐。

然而，读者可能耳闻目睹许多充电器质量事故频频发生，原因不是产品原理有问题，而是制造厂家为了追求利润使用了质量较差元件或二次回收元件造成的；更有甚者部分厂商为了能在激烈的市场竞争环境下生存，不得不使出最下策——只要能输出电压，尽其所能地节省元件!另外，国内厂商生产的充电器初、次级通常没有设计光藕（反馈），因此输出电压很难控制，负载能力较差，空载时输出电压偏高，带上负载后电压才正常。

从目前市场上流通的充电器来看，成本基本在2-3元之间。

国外知名公司出于市场定位和维护自身品牌形象考量，一般采用集成电路设计方案，电路结构完善、生产用料考究、产品可靠性高，成本通常是国内厂商的3-5倍，质量当然要好。

由于手机充电器输出功率较小（对电网干扰小）、产品受体积所限（消费者审美要求和拼比心理把厂家“逼上梁山”），无论国内厂商还是国外知名公司出品的手机充电器，输入侧电源滤波器（与EMC测试有关的元器件）都一概省去，部分国内厂商更是把“热地”与“冷地”之间的安规电容（Y电容）也节省掉了，所以，几乎没有任何一个厂家的手机充电器能通过EMC测试。

第18卷第4期2008年7月黑龙江科技学院学报Journa l o fH e ilongjiang I nstitute o f Science&TechnologyV o.l18N o.4Ju l y2008文章编号:1671-0118(2008)04-0302-04Z VS全桥移相软开关电源李春华,胡红林,王艳超(黑龙江科技学院电气与信息工程学院,哈尔滨150027)摘要:为了克服硬开关电源尖峰干扰大、可靠性差、效率低的缺点,分析了全桥移相软开关电路超前臂和滞后臂的不同工作状态,讨论了全桥移相软开关电路的占空比丢失现象,对软开关谐振器超前臂、滞后臂的并联电容和串联电感参数进行选取。

通过试制4k W全桥移相ZVS软开关电源,获得了变压器前端电压和电流波形。

结果表明:开关管实现了零电压变换,验证了谐振电感和谐振电容参数选取的正确性。

关键词:全桥移相;软开关;谐振中图分类号:TM46文献标识码:AFul-l bri dge phase-shifting ZVS power sourceLI Chunhua,HU H ong lin,WANG Yanchao(Co llege of E l ectr i cal and Infor mati on Eng i neeri ng,He ilong ji ang Institute of Science&T echno l ogy,H arbi n150027,China)Abst ract:D irected a t overco m ing the hard-sw itch i n g po w er supply.s shortco m ings,such as grea t peak i n terference,poor re liability,and l o w efficiency,this paper analyses the different states about the leadi n g ar m and t h e lagg i n g ar m o f t h e fu l-l bri d ge phase-sh ifting sof-t s w itching c ircu it and d i s cusses the duty factor l o ss of f u l-l bri d ge phase-sh ifting so f-t s w itch i n g c ircu i.t The paper a lso g ives the choice of the para m eter of the parallel capacitance and series i n ductance in t h e sof-t sw itch i n g resonator.s lead i n g ar m and lagg i n g ar m.The developm ent o f4k W Z VS fu l-l bri d ge phase-sh ift so f-t sw itch i n g po w er supp li e s m akes possi b le the w ave for m s of t h e front voltage and curren t co m ing fro m the transfor m ers.The results sho w that the s w itch i n g tube g i v es the possibility of zero-vo ltage transfor m ati o n,wh ich proves the co rrect cho ice of t h e para m e ters o f the i n ductor and resonant capacito r in the resonator.K ey w ords:f u l-l bri d ge phase-sh ifting;so f-t s w itching;resonance收稿日期:2008-05-26作者简介:李春华(1959-),女,黑龙江省尚志人,教授,硕士,研究方向:自动控制及智能控制,E-m ai:l lch-ysx@f126.co m。

ZVS零电压开关电路原理与设计先给⼤家【精华】【精华】⼀、初识ZVSZVS是什么，度娘查的为”零电压开关(Zero Voltage Switch)“。

即开关管关断时，开关管导通时，其两端的电压已经为0。

这样开关管的开关损耗可以降到最低。

我们平时使⽤的电磁炉和LLC电源都是这种谐振电源，普通的充电器等都是硬开关的，⽐这种谐振电源损耗要⼤些。

所以ZVS可以做到很⾼效率，但是有⼀个缺点，就是其调节范围⼀般都⽐较窄。

例如电磁炉，当我们把功率调到⽐较⼤时，为持续加热；当功率调的较⼩时，就开始断断续续加热，因为那个时候已经不能达到谐振状态了。

像我们普通充电器那种硬开关的电源，不管空载和满载都是持续震荡的。

初次看到ZVS电路，我惊呆了，两个MOS管加⼏个电阻电容就能组成谐振开关。

真是佩服⼈民的想象⼒啊。

该电路只需要少量元件即可达到零电压开关。

功率有⼈做到2KW以上，⼏百⽡的话两个开关管只需加⼩型散热器即可。

于是花了⼏天时间对ZVS电路进⾏了下深⼊研究，让⼤家明⽩其⼯作原理。

⼀、基本电路现在我们来进⾏分析其原理，⾸先使⽤proteus仿真电路进⾏仿真。

ZVS proteus仿真⽂件 zvs.rar (15 K) 下载次数:11附上proteus仿真⽂件，有该软件的同学可以下载并仿真试试看。

⼆、原理图分析1. 上电时L1通⼊的电流为零，电源通过R1、R2是Q1、Q 2导通，L1电流逐渐增加，由于两个开关管特性差异，将导致流⼊两个开关管的电流不同，假设Q1电流⼤于Q2电流，T1将产⽣b为正，a为负的感应电压，于是通过T1形成正反馈，使Q1导通，Q2截⽌。

完成启动过程。

2. （t0~t1时间）稳态Q1导通时，由于上个周期T1电流为a到c，并且C 1两端电压为零。

由于电流不能突变，T1电流将对C1充电，C1逐渐为a负c正的电压，并且正弦变⼤，T1电流正弦变⼩。

此时a电压被Q1下拉到0V，所以C点电压正弦变⼤，Q1栅极电压被D3稳压管钳位，Q1时钟保持导通。

软开关电源的研究与设计的开题报告一、课题背景软开关电源是一种新型的电源，其优点是具有高效率、小体积、轻重量等特点。

尤其在功率变换电路中，软开关电源已经成为一种必备的技术。

本研究将从软开关技术的理论基础出发，综合应用电子学、电力电子学等相关学科知识，对软开关电源进行深入研究，设计开发出一种高效、稳定、安全、可靠的软开关电源。

二、研究内容（1）软开关电源的基本原理和特性研究。

对软开关技术的原理、发展历程和特点进行了解和分析，在此基础上，探讨软开关电源的结构和工作原理，并阐述其在电力电子中的应用。

（2）软开关电源的设计与模拟。

利用Matlab、Pspice等软件平台，建立软开关电源的电路模型，进行电路分析、参数计算、组件选型、信号处理等工作，并通过模拟验证电路设计方案的正确性。

（3）软开关电源的测试与实现。

设计并制作软开关电源样机，利用先进的测试仪器，对其进行实验测试，分析测试结果，优化电路设计方案。

三、研究重点（1）软开关电源的关键技术以及其在高频电源领域的应用；（2）对软开关电源的拓扑结构和控制策略进行系统优化和设计；（3）软开关电源的工作效率和安全性能的研究和分析。

四、研究意义该研究拟开发出一种高效率、小体积、轻重量的软开关电源，将更好地推动相关技术的发展，提高电源稳定性和可靠性，为电力变换领域的发展做出一定的贡献。

五、研究方法（1）综合了解软开关技术的学术研究现状和进展动态；（2）通过文献调研、实验测试、仿真分析等方法，深入探讨软开关电源的特点和优点；（3）在电路设计和实验测试过程中，结合电子学、电力电子学等多学科知识，注重理论与实践相结合。

六、进度安排（1）前期准备，了解研究现状和技术应用前景，制定研究计划和进度安排，完成开题报告（2周）；（2）软开关技术的理论研究和分析，确定电路结构和控制策略（6周）；（3）电路设计和仿真分析，进行方案模拟和参数调试（4周）；（4）制作软开关电源样机，进行测试实验和数据分析（6周）；（5）完成研究论文及相关成果的汇报（2周）。

一种带辅助变压器的Flyback变换器ZVS软开关实现方案（图）作者：陈世杰 吕征宇 钱照明文章加入时间：2005年7月12日 16:00:58摘要：提出了一种新颖的FLYBACK变换器ZVS软开关实现方案。

一个较小的辅助变压器与主变压器串联，通过使辅助变压器原边激磁电感电流双向来达到主开关管的ZVS软开关条件。

该方案实现了主辅开关管的ZVS软开关，限制了输出整流二极管关断时的di/dt，并且使变换器在任何负载情况下，都能在宽输入范围内实现软开关。

关键词：ZVS软开关；辅助变压器；电流双向引言在很多通讯和计算机系统中，需要使用高功率密度、高效率的开关电源。

提高开关频率可以减小电感、电容等元件的体积，是目前开关电源提高功率密度的一种趋势。

但是，开关频率的提高，开关器件的损耗也随之增加。

为了减小开关电源的开关损耗，提高其开关频率，软开关技术应运而生。

软开关技术主要包括两种：零电压软开关（ZVS）及零电流软开关（ZCS）。

在含有MOSFET开关器件的变换器拓扑中，零电压软开关要优于零电流软开关。

Flyback变换器电路简单，在小功率场合得到了广泛的应用。

基于Flyback变换器的ZVS软开关拓扑也得到了进一步的发展[2][3][4]。

最近几年，有源箝位ZVS软开关技术被提出[5][6][7]，但它也存在一些缺点[8][9]，比如，轻载时不能实现软开关。

本文提出了一种带辅助变压器的Flyback零电压软开关电路，与有源箝位Flyback零电压软开关电路相比，它具有以下几个优点：1）电路在整个负载范围内都能实现软开关；2）任何负载情况下，电路都可以在宽输入范围中实现软开关；3）丢失占空比不随输出负载变化而变化，利于电路参数设计。

下面分析了此电路的工作原理及软开关参数的设计，并以实验结果验证了该方案的有效性。

1 工作原理图1为本文提出的Flyback软开关电路，Tr为辅助变压器。

其两个开关S1及S2互补导通，中间有一定的死区防止共态导通。

一种改进型ZVS-Boost电路的研究李明【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2014(31)3【摘要】对几种常见的基于软开关技术的PFC电路的拓扑结构、工作原理和控制方法进行了分析，指出了各自优缺点及适用场合。

研究了ZVS-Boost软开关PFC 电路的基本结构、工作原理及软开关实现原理，在此基础上提出了一种改进型ZVS-Boost电路。

%This paper analyzed several common PFC circuit topology based on soft-switching technology,operation principle and control methods,and pointed out the advantages and disadvantages of each occasion.The basic structure of the soft-switching of ZVT-Boost PFC circuit,the basic working principle and implementation principle of soft switching is researched,and an improved ZVT-Boost circuit is proposed.【总页数】3页(P42-44)【作者】李明【作者单位】阳江职业技术学院，广东阳江 529566【正文语种】中文【中图分类】TM464【相关文献】1.一种改进型固定关断时间PFC电路的研究 [J], 葛健;金龙;徐捷2.一种改进型蔡氏电路的PSPICE仿真研究 [J], 杨君玲;吴英;柏俊杰;李建兴3.一种改进型蔡氏电路混沌同步的仿真研究 [J], 任艳君;李修云4.一种改进型高灵敏度自平衡电路的研究与设计 [J], 李文强;杨录5.一种改进型MOSFET隔离驱动电路研究 [J], 林为因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。