众所周知，开关电源与线性电源比较有许多长处，最杰出的便是其功率高。高功率又带来或形成了其他的许多长处。可是开关电源又有一个杰出的缺陷，便是输出电压中尖刺构成分很大，简称尖刺很大。
尖刺大形成了许多问题，它对输入电网和输出负载构成了高频躁扰，影响负载和其它设备的作业。
这就在许多领域中约束了它的使用。本文论说怎么使用谐振现象，以一个简略的处理办法，抵达减小尖刺的意图。
一、尖剌发生的原因尖刺是怎样发生的呢
本来，实践上能做出来的电感、电容元件和装置电路，自身总存在必定的散布电容和散布电感。
它们组成了比较复杂的电路，有一个或几个谐振频率点，在迂到同频率的电压谐波时，就会发生衰减振动，第一个正半波便是尖刺。在实践中，散布电容大约在几个PF以下，散布电感大约在几个MH以下。这种谐振频率大约处于OMc以上的规模内。因为滤波电路承受的是方波形的电压，而这种电压波形含有很丰厚的高次谐波，也便是说高次谐波的幅值比较大。在现在常用的规划中，开关电源的基波频率一般定在30至300Kc规模内，那么在10Mc以上规模的高次谐波就会有较大的幅值，因而构成尖刺几乎是必定的。开关电源是由开关管发生占空比可变的方波电压，然后通过LC电感电容滤波电路变成平直的直流输出电压，上面叠加着尖刺。问题在于，这种尖刺很难被滤除去。这与电压的巨细、装置电路的形状等有关，一般在几十mV至一百多mV。
二、减小尖剌的办法
怎样才干减小尖刺、使它处于几毫伏乃至小于一毫伏呢，从以上工业科技开展剖析能够看出，在滤波环节上下功夫难以有很大的作用，因为要消除散布电容电感是做不到的。
选用多级滤波虽能减小尖剌，但使体系不稳定，简略形成自激。
能够在削弱开关波形的高次谐波幅值上想办法。在富利叶级数打开后，能够看出：方波高次谐波的幅值是与次数成反比，
An=K/n
n是谐波次数，K是常数。
三角波高次谐波的幅值是与次数的平方成反比，
An=K/n2.
这便是说，三角波与方波比较，其高次谐波的幅值要小得多。
为了更切合实践，咱们再来看看梯形波的状况。
梯形波的高次谐波幅值与次数的联系是：An=K/（n2―c）。
c是另一个常数，与梯形二边斜度有关。
也便是说，梯形波的高次谐波在次数较大（十几次以上）时，基本上也是与次数平方成反比。
这样看来，假如将方波的前后沿变缓，其高次谐波幅值就会小许多，对减小尖刺很有利。咱们能够用减小开关管的开关速度来减缓前后沿，这个办法虽简略，可是管耗急剧上升，失去了开关电源损耗低的长处，难以获得抱负的作用，在实践上行不通。下图是一个典型的开关电源中开关管的损耗与开关时间之间的联系曲线。开关频率为25Kc.能够看出，开关时间加大到1HS（lOOOnS）以上时，管耗将急剧上升。而1MS以上的开关时间，才干有效地减小尖刺。一般开关时间都在200nS以下。而开关频率大有升高的趋势，达lKc以上，此法就更行不通了。
技能的开展要求咱们处理既不添加损耗而又能有效地减小尖刺这一难题。
通过反复研究和试验发现，能够使用谐振现象自身来处理由它带来的这个尖刺问题。在开关管和滤波器之间刺进一个谐振电路，它的谐振频率规划在开关频率的10倍左右，约2Mc，这样抵达滤波器的电压波形是一个方波叠加上一个衰减正弦波。
该正弦波的频率便是这个谐振电路的频率，因为其频率不高，很简略被后边的滤波器滤除。尖刺能够小到抱负的程度。在示波器上能够观察到，开关波形的前后沿是衰减正弦波的前后半波，因而不陡。这个谐振电路也选用LC电路，损耗极小。而开关管仍坚持高速开关作业，管耗仍然很低。这个办法作用很好，在试验室研发的试验用电源中，尖刺小到5mV的水平。
通过精密调整的电源中，尖刺可小到用5mV/格的示波器不能观测出来。
三、定论
谐振现象是一个很有意思的电学现象，使用得好，能够在科研和生产中处理许多难题，获得上佳的作用。本文论说的便是它在开关电源中的一个成功的使用。
在既不削减功率又不明显添加本钱体积的前提下，有效地减小尖刺，提高了开关电源的质量。
