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準諧振QR（quasi-resonant ）的概念

為實現軟開關電源技術低功耗技術，利用諧振的原理，在電路中加入小電感或電容元件，克服開關直流電源電路內部產生的開關噪聲（或者電磁干擾EMT）使開關兩端的電壓或電流的變化呈正弦波的變化規律，在開關管在電壓過零ZVS （ZeroVoltage Switching）或電流過零ZCS （Zero Current Switching）的時候完成開關轉換，以消除電壓和電流的重疊，實現消除或減小功耗的目的。諧振只在整個電源能量變換的一個階段—開關轉換的時候完成（波形仍接近為方波），通過諧振使開關管在零電壓（或最小電壓）或者是零電流的時刻完成開關轉換，同時又保持方波開關直流電源的高能量傳輸模式，因此稱為準諧振（quasi-resanent ）QR。

一年前看到j版發的那幾個工程師的“準諧振”技術樣機，被深深震撼了！ZCS+ZVS，確實能實現MOS損耗最小化和最大限度提升工作頻率。

由于自己正準備開發LLC架構型的充電器，所以在開發中就把能實現ZCS作為兼顧的目標之一。在初步整定LLC項目以后，按奈不住折騰開了工程師的“準諧振”，下圖為折騰的母板，也是即將量產的LLC充電機。

空載波形（黃、紫為柵極波形，藍為電容端波形，綠為變壓器初級電流波形，下同）

中載波形

重載波形

實驗結果，MOS由于處在ZCS狀態，損耗確實比較小，帶來的一個好處是方便把工作頻率做高，用較小的變壓器做出比LLC更大的功率。

但在實驗中感覺“準諧振”充電機技術相比LLC也不是沒有缺點，個人感覺電壓利用率比LLC要低，更適合多個并聯使用。

這款LLC充電電源全機僅用了一顆8位單片機，所以控制會比較粗糙，但對充電器來說，合適的脈動反而對電池有利。

正因為用了單片機，所以改變控制方式非常方便，波形上的尖峰估計是試驗時外接變壓器引線過長引起的干擾。

“準諧振"兩個回饋二極管會引起較大損耗，所以效率會比LLC的稍低。

“準諧振"技術不失為一個很有亮點的控制方法，很佩服張工發散式思維的技求思路，再次感謝張工為我們帶來這么有特色的電路。

準諧振拓撲還有一個好處是 EMI 遠小于硬開關應用的，其頻率將隨 400V 輸入電容上的紋波而變化，導致自然的頻譜擴展。此外，由于開關行為在較低電壓時發生，開關噪聲減小，故共模 EMI噪聲也相應減小。

LLC 諧振轉換器的實際工作范圍從 70W 左右到 500W 以上，帶有一個 PFC 前端的 FSFR2100 已用于實現 200W 到 420W 的電源。對于高達 200W 的應用，一般無需使用 FSFR2100 上的散熱器，但通常建議在輸出端使用一些肖特基二極管，而這些往往需要散熱器。此外，也可以采用同步整流方法，這時因為采用了 MOSFET (雖然 MOSFET 的控制信號不易產生)，因此無需散熱器。對于采用了肖特基二極管的應用，典型的峰值效率依照輸入電壓、輸出電壓和輸出功率情況，大約在 90%到 95%之間。

技術在于勇敢的嘗試和不算的探索，發現了新的觀點，不要只停留在腦內的思考，要不斷的進行試驗，最后會發現不一樣的結果。