开环准谐振方波逆变器的实验

通常的方波逆变器开关一般都是工作在硬开关状态下，其缺点是前级MOS导通和截止损耗大。硬开关带变压器原边负载截止所引起的反电动势，对MOS的耐压要求很高，这不得不选用高于输入电压数倍的MOS管来工作。我们知道，电压越高的MOS，其内阻也越大，从而加剧了MOS管的通态损耗。为了降低MOS管的电压应力，又不得不加入R、C吸收回路等措施来降低反峰，这只不过是把MOS的温度转移一部分到了R、C上，效率并没有得到提高……
为了提高波逆逆变器工作效率和降低前、后级开关元器件的工作应力，我们有必要来探讨一下如何提高方波逆变器工作效率的方法。我首先想到的就是前级用软开关。既：想办法让推挽MOS管在零电压下开通，然后在零电流的时候关断。

开环状态下，方波逆变器要想工作在软开关下，要引入LC谐振拓扑。在这里我们采用串联谐振。具体实施可以在前级加入L、C（图1），利用MOS的DS间电容Cr和串入的Lr来产生谐振。当然也可以在后级加入L、C（图2），在变压器副边串入谐振电感Lr和谐振电容Cr来产生谐振。

个人感觉，图1因的Lr电感要流入比较大的电流，为了降低Lr的损耗，比较适合降压的逆变电路。图2适合升压的逆变电路。现在，我就选图2来进行实验。

因开环不需要稳压，所以，我们只需在带载的时候谐振，而不需要整个工作过程都谐振，这就可以用普通PWM芯片,采用调整死区然后固定的方法来实现。因此，本例采用手头现成的廉价的SG3525A来做实验。

为了更好地降低成本，降低谐振频率，同时省去Lr，我们可以在变压器“制造漏感”。因为变压器漏感就是谐振电感！具体方法是在变压器磁芯中间开气息。具体做法是垫一层包变压器的黄色高温胶带。同时，在低压MOS管的D、S间并联谐振电容。

现以一个250W的方波逆变器为例，按如下3525的典型应用电路搭建起来。如图3。