今天瀏覽VICOR官網的時候，看到VICOR的一款電源模塊，效率高達98.2%，采用的拓撲是正弦振幅變換器（SAC），這種技術被稱為第五代開關電源技術，能夠實現全部開關管的軟開關，大大降低MOS管的開關損耗，開關頻率能夠達到上兆赫茲。設計時使開關頻率等于初級電路的諧振頻率，這樣電流就能成正弦波變化。因為上MHZ的開關頻率使得變壓器的AE值更小，變壓器線圈匝數更少，變壓器體積更小，能夠極大的提高電源模塊的功率密度，所以我對這種拓撲的原理進行了一些簡單分析，分享給大家。

電路拓撲結構如下圖所示：

下面簡單分析下正弦振幅變化器的工作原理：

1、Q1,Q4導通，電路中電流成正弦波上升，諧振電容放電。Q21,Q24導通，此時次級變壓器T1上感應電流也成正弦波上升，如下圖所示。因為電流是從零開始隨正弦增大的，所以在MOS管開通時幾乎無開關損耗。

變壓器T1次級上的電壓與輸出電流波形如下圖：

2、諧振電容被正向電壓充電，初級線圈電壓變低，當初級電路無法傳遞能量給次級，此時電路中電流很小，關斷Q1,Q4,Q21,Q24，因為是零電流關斷，所以MOS管關斷幾乎無開關損耗。因為電感電流不能突變，Q2,Q3,Q22,Q23的反向二極管導通，為Q2,Q3,Q22,Q23零電壓導通創造條件。工作過程如下圖：

變壓器T1次級上的電壓與輸出電流波形如下圖：

3、Q2,Q3的導通過程與Q1,Q4導通相同。

整個周期的MOS管的開關損耗都很小，開關頻率等于初級電路的諧振頻率。

下圖為完整的一個周期變壓器次級電壓與輸出電流波形：

老美的技術真心是牛啊！！！不服不行！