開關上所造成的功率損失在切換式電源供應器來說是非常重要的一部 份，而開關上的功率損失不外乎導通損失以及切換損失兩個部分。單極單 開關的電路架構由於兩個電路架構共用一個開關，因此開關的電流應力相 對增加，故開關的導通損失也比較嚴重，所以選擇低導通電阻(RDS ON)的功 率晶體對於導通損失的降低非常顯著。
緩震電路主要的功能就是降低開關切換時，開關上的電壓應力，同時 減低切換時所造成的功率損失。這裡要介紹的緩震電路主要是針對本論文 所使用的單極單開關架構所使用，由於電路的功率屬於中低功率(150 W)，
因此如果使用主動電路來達成緩震的效果，對於效率百分比的提升相當有 限，但是卻會增加電路的複雜度，所以並不適合。因此在這裡將使用被動 式的緩震電路，使用被動式的緩震電路必須要注意的一點就是切換頻率不 能太高(約 100 KHz 以內)，這是因為被動式緩震電路能量回收的效果並不 像主動式緩震電路那麼好，所以如果切換頻率太高的話，還是會造成大量 的能量損失。
|Vin|
Lb Db
S Cbulk
：
n 1 Df
CO R
+ VO LP LS
-Csn
Lsn
Dsn1
Dsn2
圖 4-4 BIFRED Converter With LC Snubber
圖 4-4 虛線方框內的電路就是 LC Snubber[38]，這是一個無耗能的緩 震電路，也就是說此緩震電路可以在開關截止時，先將變壓器漏感釋放的 能量收集，減低開關的應力，而後再將儲存的能量放回電路中，理論上並 不會達成能量的損耗，接下來就詳細說明電路的工作原理。
以下將 LC Snubber 的動作分為 4 個 Mode 來說，並將電路中重要的電 壓電流波形繪製於圖 4-9。
Mode 1 (t0～t1)
|Vin|
Lb
Cbulk LP Csn
Lsn
圖 4-5 LC Snubber 電路分析圖 Mode 1
此時開關導通，VCsn經由開關跨在Lsn上，Lsn的電流開始上升，由於Csn 將能量轉移給Lsn，因此VCsn電壓並不是固定的，而是會隨著ILsn的上升而逐 漸下降，所以I 上升的速度也會隨著V 的大小來改變
Mode 2 (t1～t2)
|Vin|
Lb
Cbulk LP Csn
Lsn
圖 4-6 LC Snubber 電路分析圖 Mode 2
此時開關截止，在截止的瞬間，由於變壓器漏感的關係，會產生一個 漏感電流，因此如果沒有Snubber的話，此電流將會在開關的DS端產生一 個極高的電壓，如果此電壓超過開關耐壓，開關便有損毀的疑慮，因此LC Snubber的功用就是要吸收這個漏感電流，並將其能量再釋放給電路利用，
達成無耗損Snubber的效果。由圖 4-6 可以發現，漏感電流經由Dsn1對Csn充 電，將漏感能量儲存，Lb經由Csn、Dsn1對Cbulk電容充電，而此時Lsn將前一 週期由Csn得來的能量經由Dsn1轉移給Cbulk。另外由於此時Dsn1是導通的狀 態，因此開關電壓Vds為
(
VCbulk +VCsn)
，藉此保護開關不受突波電壓損害。Mode 3 (t2～t3)
|Vin|
Lb
Cbulk LP Csn
Lsn
圖 4-7 LC Snubber 電路分析圖 Mode 3
此時開關截止，漏感電流已經降為 0，因此Dsn1截止，Lsn經由Csn繼續 將能量轉移給Cbulk，直到ILsn為 0 才停止，由於ILsn放電路徑經過Csn，因此 VCsn會略微下降。
Mode 4 (t3～t4)
|Vin|
Lb
Cbulk LP Csn
Lsn
圖 4-8 LC Snubber 電路分析圖 Mode 4
此時開關截止，ILsn已經將能量完全轉移給Cbulk，因此Dsn2截止，LC Snubber電路停止工作，直到下次開關導通時，又回到Mode 1 的情形，Csn才 又將能量轉移給Lsn，進行週而復始的動作。
ILr
VLr ICr Vgate
VCr Vds
t0 t1t2t3 t4
-VCbulk
-(VCbulk+VO-VCr)
圖 4-9 LC Snubber 重要電壓電流波形圖
LC Snubber 元件的選擇
Dsn1：Mode 1 時跨壓有最大值
(
VCbulkmax +VCsnmax) (
= 500+300)
=800(V)。由於 只在漏感電流放電時導通，因此導通時間相當短暫，IRMS約為 2 A以下。在 此使用IXYS DSEI 12-10A（耐壓 1000 V、耐流 12 A）。Dsn2：Mode 4 ILsn=0 時跨壓有最大值
(
VCbulkmax +Voutmax −VCsnmin) (
= 500+200−0)
=700(V)。IDsn2=ILsn 由Mode 1 的分 析可知，電流大小由Lsn的大小來決定，通常設計在 1A以下，以免對於開 關造成電流上的負擔。在此使用IXYS DSEI 12-10A（耐壓 1000V、耐流12A）。 V、d1=0.3、R=60 ohm、Ts=13.3 us代入(3.52)，可以得到
)