準(zhǔn)諧振是物理學(xué)中的一種表現(xiàn)狀態(tài)。諧振，既可指聲音諧振，也可指電路諧振。聲音諧振指兩種不同音色或響度(也就是振幅)不同的聲音以相同頻率傳播混合出來就成為相同頻率的另一種聲音了。電路的諧振指的是不同電路元件在周期性信號(hào)通過的時(shí)候產(chǎn)生的具有相同周期的周期性效應(yīng)(電效應(yīng)、熱效應(yīng)或磁效應(yīng))，由于其周期相同，故其頻率也相等。常見的諧振電路就是LC振蕩(諧振)電路。產(chǎn)生諧振的前提是工作頻率相同。所謂準(zhǔn)諧振，即是達(dá)到諧振產(chǎn)生的基本條件而又不與諧振條件完全吻合的一種諧振形式。

準(zhǔn)諧振是開關(guān)技術(shù)的一次飛躍，其特點(diǎn)是諧振元件參與能量變換的某一個(gè)階段，不是全程參與。由于正向和反向LC回路值不一樣，即振蕩頻率不同，電流幅值不同，所以振蕩不對稱。一般正向正弦半波大過負(fù)向正弦半波，所以常稱為準(zhǔn)諧振。無論是串聯(lián)LC或并聯(lián)LC都會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)諧振。利用準(zhǔn)諧振現(xiàn)象，使電子開關(guān)器件上的電壓或電流按正弦規(guī)律變化，從而創(chuàng)造了零電壓或零電流的條件，以這種技術(shù)為主導(dǎo)的變換器稱為準(zhǔn)諧振變換器。準(zhǔn)諧振變換器分為零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器和零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器?！皽?zhǔn)”(quasi)是指有點(diǎn)或部分的意思。在實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)諧振的設(shè)計(jì)中，現(xiàn)有的L-C 儲(chǔ)能電路正戰(zhàn)略性地用于PWM電源中。結(jié)果是L-C 儲(chǔ)能電路的諧振效應(yīng)能夠“軟化”開關(guān)器件的轉(zhuǎn)換。這種更軟的轉(zhuǎn)換將降低開關(guān)損耗及與硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器相關(guān)的EMI。由于諧振電路僅在相當(dāng)于其它傳統(tǒng)方波轉(zhuǎn)換器的開關(guān)轉(zhuǎn)換瞬間才起作用，故而有 “準(zhǔn)諧振”之名。

準(zhǔn)諧振電路通過周期性開關(guān)操作使電路在接近諧振頻率時(shí)工作，結(jié)合諧振元件(電感、電容)的能量交換特性實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換。其核心在于利用諧振現(xiàn)象降低開關(guān)損耗，主要分為零電壓開關(guān)(ZVS)和零電流開關(guān)(ZCS)兩種模式。 ?12基本原理

準(zhǔn)諧振電路由電感、電容和開關(guān)器件(如晶體管/MOSFET)組成。工作時(shí)，開關(guān)周期性開啟/關(guān)閉，電路在諧振階段通過電感與電容的能量交換實(shí)現(xiàn)功率傳輸。 ??充電階段?：開關(guān)關(guān)閉時(shí)，電感儲(chǔ)能，電容放電。諧振階段?：開關(guān)打開后，電感和電容通過諧振交換能量，此時(shí)電路總阻抗最低，電流最大。?放電階段?：能量交換完成時(shí)，電感電壓或電流降至零，為下一次開關(guān)操作準(zhǔn)備。 ?12關(guān)鍵技術(shù)零電壓開關(guān)(ZVS)?：開關(guān)關(guān)閉時(shí)電感電壓為零，減少損耗。?零電流開關(guān)(ZCS)?：開關(guān)關(guān)閉時(shí)電感電流為零，降低損耗。 ?14應(yīng)用場景準(zhǔn)諧振技術(shù)廣泛應(yīng)用于高效率開關(guān)電源、無線通信設(shè)備及射頻放大器等領(lǐng)域，通過優(yōu)化頻率響應(yīng)提升性能并降低噪聲。 ?

準(zhǔn)諧振變換器是一種特殊類型的電源轉(zhuǎn)換器，其工作原理與常規(guī)的電源轉(zhuǎn)換器有所不同。它采用諧振原理，將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，或者將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。本文將詳細(xì)介紹準(zhǔn)諧振變換器的基本思路，包括其工作原理、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)、應(yīng)用場景等方面。

準(zhǔn)諧振變換器的工作原理，準(zhǔn)諧振變換器的工作原理基于諧振原理。在準(zhǔn)諧振變換器中，輸入電壓通過變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后通過諧振電路進(jìn)行濾波和整形，最終得到穩(wěn)定的輸出電壓。在諧振過程中，電路中的電感和電容之間發(fā)生諧振，使得輸入電壓中的交流成分被濾除，只剩下直流成分。這種工作方式使得準(zhǔn)諧振變換器具有較高的效率和較低的損耗。

準(zhǔn)諧振變換器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

(1)高效率：由于準(zhǔn)諧振變換器采用諧振原理，使得在轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的損耗較小，因此具有較高的效率。

(2)高功率密度：與常規(guī)的電源轉(zhuǎn)換器相比，準(zhǔn)諧振變換器具有較高的功率密度，能夠在短時(shí)間內(nèi)為負(fù)載提供大量的能量。

(3)易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)：準(zhǔn)諧振變換器可以通過調(diào)節(jié)電路參數(shù)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，從而避免硬開關(guān)引起的開關(guān)損耗和電磁干擾問題。

缺點(diǎn)

(1)控制復(fù)雜：準(zhǔn)諧振變換器的控制較為復(fù)雜，需要精確地調(diào)節(jié)電路參數(shù)以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。

(2)成本較高：由于準(zhǔn)諧振變換器采用先進(jìn)的控制技術(shù)和高性能的元器件，因此其制造成本相對較高。

電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)：準(zhǔn)諧振變換器可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中，為電池提供穩(wěn)定的充電電壓。由于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)需要快速充電和大電流輸出，因此準(zhǔn)諧振變換器的高功率密度和易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)使其成為理想的選擇。

工業(yè)電源：工業(yè)電源需要為各種設(shè)備提供穩(wěn)定的電源電壓。準(zhǔn)諧振變換器的高效率和易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)使其適用于工業(yè)電源領(lǐng)域。

航空航天領(lǐng)域：航空航天領(lǐng)域需要高可靠性和高性能的電源轉(zhuǎn)換器。準(zhǔn)諧振變換器的穩(wěn)定性和可靠性使其適用于航空航天領(lǐng)域的高端電源設(shè)備。

準(zhǔn)諧振變換器是一種基于諧振原理的電源轉(zhuǎn)換器，具有高效率、高功率密度和易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。然而，其控制復(fù)雜和成本較高的缺點(diǎn)也需要考慮。在應(yīng)用場景方面，準(zhǔn)諧振變換器可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)、工業(yè)電源和航空航天領(lǐng)域等高端電源設(shè)備中。了解并掌握準(zhǔn)諧振變換器的基本思路對于電子工程師在實(shí)際應(yīng)用中設(shè)計(jì)高性能的電源轉(zhuǎn)換器具有重要意義。