已知使用谐振拓扑结构的降压可提供比基于传统脉冲宽度调制（PWM）或硬开关架构的电源更高的性能。尽管传统的高密度硬已经发展成为改进的半导体集成，低导通MOSFET和先进的封装，但它们的设计已不再足以满足新的功率需求，这主要是由于其内部的开关损耗。稳压器，随着开关频率或输入电压的增加而增加。
此外，传统降压调节器由于栅极驱动电路内的米勒电荷耗散而表现出更高的栅极驱动损耗。同样，由于反向恢复和长导通，高端MOSFET的体二极管导通会导致更高的功率损耗（图1）。因此，必须克服或大幅减少这些损失，以实现调节器性能的任何显着提升。此外，硬开关拓扑需要相对较大的输出电感，这会增加稳压器的尺寸和成本。
图1：在传统降压稳压器中，硬开关转换和体二极管反向恢复将高端MOSFET Q1暴露在非常高的导通损耗之下。
零电压开关的好处另一个更好的选择是使用零电压开关（ZVS）等谐振拓扑，这样可以在更高频率和更高电压下工作，而不会牺牲效率和尺寸。基于ZVS的稳压器也称为软开关稳压器。 ZVS降压稳压器拓扑的一些主要优势包括低导通损耗，理想整流器开关导致的体二极管导通时间可忽略不计，高输入电压保持高频工作，内部补偿简单 - 允许高带宽，增益和相位裕度 - 以及少量输出的快速瞬态响应。更重要的是，它提供最短20 ns的时间来支持非常高的转换率，并且由于高效率的偏置系统与脉冲跳跃相结合，可提供出色的轻载效率。
如图2所示，ZVS设计通过在高端MOSFET导通之前消除高电流体二极管导通来解决传统稳压器的高导通损耗，从而使漏极 - 源极电压达到高电平MOSFET的零点或接近零点，不产生高电流尖峰或损坏振铃。应用于Q1的ZVS动作在开启时消除了其米勒效应，允许使用更小的和更低的栅极驱动。
图2：软开关谐振ZVS架构几乎消除了开关损耗并消除了米勒的电荷效应。
另一方面，实现这种巧妙的拓扑结构以在/DC转换器中获得功率密度和转换效率方面的最大结果并非易事。它需要全面的知识和经验来构建基于谐振拓扑的电源，尤其是ZVS。多年来，Vicor工程师已经获得并展示了该领域的特殊技能，包括获得多项专利。
基于ZVS的降压稳压器
这一专业技术体现在电源制造商的新系列降压稳压器系列
