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(lái)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(guò)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(jiàn)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(kāi)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(duì)稱(chēng)。一般正向正弦半波大過(guò)負(fù)向正弦半波，所以常稱(chēng)為準(zhǔn)諧振。無(wú)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(kāi)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(chēng)為準(zhǔn)諧振變換器。準(zhǔn)諧振變換器分為零電流開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振變換器和零電壓開(kāi)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(kāi)關(guān)器件的轉(zhuǎn)換。這種更軟的轉(zhuǎn)換將降低開(kāi)關(guān)損耗及與硬開(kāi)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(kāi)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(guò)周期性開(kāi)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(kāi)關(guān)損耗，主要分為零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)和零電流開(kāi)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(kāi)關(guān)器件(如晶體管/MOSFET)組成。工作時(shí)，開(kāi)關(guān)周期性開(kāi)啟/關(guān)閉，電路在諧振階段通過(guò)電感與電容的能量交換實(shí)現(xiàn)功率傳輸。 ??充電階段?：開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，電感儲(chǔ)能，電容放電。諧振階段?：開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，電感和電容通過(guò)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(kāi)關(guān)操作準(zhǔn)備。 ?12關(guān)鍵技術(shù)零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)?：開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)電感電壓為零，減少損耗。?零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)?：開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)電感電流為零，降低損耗。 ?14應(yīng)用場(chǎng)景準(zhǔn)諧振技術(shù)廣泛應(yīng)用于高效率開(kāi)關(guān)電源、無(wú)線通信設(shè)備及射頻放大器等領(lǐng)域，通過(guò)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(lèi)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(chǎng)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(guò)變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)關(guān)：準(zhǔn)諧振變換器可以通過(guò)調(diào)節(jié)電路參數(shù)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，從而避免硬開(kāi)關(guān)引起的開(kāi)關(guān)損耗和電磁干擾問(wèn)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(duì)較高。

電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)：準(zhǔn)諧振變換器可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(chǎng)景方面，準(zhǔn)諧振變換器可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)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(duì)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。