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谐振即物理的简谐振动,物体的加速度在跟偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。其动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。
开关电源的损耗主要来自于开关管的开关过程,由于开关管不是理想的开关器件,开关过程不是瞬间完成的,存在一定的过渡时间,传统的方波开关电源在这个过渡转换的时间里电压和电流均为零,存在重叠的区域,因而会产生开关的损耗,随着频率的升高,这种损耗会逐渐加大而限制开关电源频率的提高,同时由于在转换过程中电压和电流短时间内的急剧变化,也会产生很大的开关噪声,形成电磁干扰EMT。为克服方波开关电源的这一缺点,二十多年来人们一直致力于低功耗的软开关电源技术的探索,在电路中加入小电感或电容元件,利用谐振的原理,使开关两端的电压或电流的变化呈正弦波的变化规律,基本的设想是想办法使开关管能在电压过零或电流过零的时候完成开关转换,以消除电压和电流的重叠,现实消除或减小功耗的目的。
谐振电源的开关损耗能够降低,但电路相对复杂。在反激式开关电源中广泛应用的是准谐振的模式。所谓反激式是指原边主功率开关与副边整流管的开关状态相反,开关管导通时,副边的整流二极管截止,反激式变换器只是在原边开关管导通时储存能量,当它截止时才向负载释放能量,故高频变压器在开关过程中,既起变压隔离作用,又是电感储能元件。反激式开关电源因电路简洁,容易实现多路输出而在彩电中得到广泛应用。不同于谐振开关电源谐振过程主动参与整个能量变化的过程,准谐振模式只在整个电源能量变换的一个阶段一开关转换的时候完成(波形仍接近为方波),通过谐振使开关管在零电压(或最小电压)或者是零电流的时刻完成开关转换,同时又保持方波开关电源的高能量传输模式,因此称为准谐振。
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