使用功率开关提高效率

iLO1和iLO2均为续流，斜率分别为–VO/LO1和–VO/LO2, 而vT1和vT2均为零。由于VCb仅仅施加在漏电感上，它引起初级电流的极性快速变化。在S2的体二极管导通后S2开启， 从而实现S2的ZVS运作，这个模式的持续时间为

模式4是另一个充电模式，在各个SR之间的换向结束时开始，在变压器初级端施加的电压为–VCb，因而励磁电流以斜率–VCb/Lm减少，iLO2的斜率为(VCb/n-VO)/LO2。其它的电感电流是通过SR2的续流。可从图2看出，由于异相(out-of-phase)作用，每个输出电感的大纹波电流得以消除。因而，相比中心抽头式或桥式整流配置，它可以在电流倍增器配置中使用两个较小的电感。

当S2关断，模式1作为另一个重建模式而开始，模式1的运作原理几乎与模式3相同，只有ZVS状况例外。在模式1中，当S1的输出电容电压等于Vin-VCb的瞬间，vT1成为零。在这个瞬间之前，输出电感LO2上的负载电流反射到变压器的初级端，有助于实现开关的ZVS运作。与此相反，存储在漏电感中的能量仅在这个瞬间之后对输出电容进行放电和充电。因而，S1的ZVS运作较S2更为稳固，因为通常Vin-VCb高于VCb，除此之外，可以与模式3相同的方式进行分析，模式1的延续时间为

设计示例和实验结果

在本节中讨论一个设计示例，目标系统是输出电压为12V和输出负载电流为30A的PC电源，由于输入通常来自功率因数校正(PFC)电路，输入电压的范围并不宽泛，目标规范如下：

V标称输入电压：390 VDC

·输入电压范围：370 VDC～410 VDC

·输出电压：12 V

·输出电流：30 A

·开关频率：100 kHz

图3所示为参考设计的完整原理图，变压器的电气特性如表1所示。

图3.360W PC电源的设计示例(12 V,30 A)

表I.所设计变压器的电气特性

图4和图5所示为转换器在标称输入和全负载情况下的实验波形。S1的栅极信号，主变压器的初级端和次级端的电压和初级端电流如图4所示。请留意这些波形与理论分析很好地吻合，包括ZVS运作。输出电感电流和SR的电流如图5所示，由于占空比和寄生组件，输出电感电流是不均衡的，这意味着平均励磁电流小于中心抽头式配置(注1)。

图4.实验结果I

图5.实验结果II

图6所示为不同负载情况下的ZVS运作，显示了低侧开关的漏极电压和栅极信号，转换器在负载低至30%的情况下仍表现为ZVS运作。

图6.ZVS运作验证；(a)30% 负载；(b)20%负载状况

转换器的效率如图7所示，在额定负载为20%、50%和100%的情况下测得的效率分别为93.7%、94.6%和93.1%，这显示了边际性能，因而使用设计优良的PFC和DC-DC级能够达到85 PLUS规范要求。