随着科技的发展,数据中心和通信基站的供电系统在过去二十年中经历了从集中式供电系统到分布式供电架构再到中间总线架构的巨大变化。中间母线供电架构因其低成本、高可靠性、便于升级更新等优势得到越来越广泛的应用。通过调研可知,目前工业界对于小功率(小于150W)通信设备供电方案,通常采用第1级不可调的中间母线变换器(Bus Converter or DCX)。由于大部分负载功率都要经过这一级转换,因此其效率要求较高。在频率较低的情况下,相移全桥拓扑因其结构简单,开关管零电压开通易于实现的特性,在母线变换器中的到了普遍应用。随着人们对功率密度要求的不断提高,当变换器开关频率提升至兆赫兹等级时,相移全桥拓扑由于副边同步整流管无法实现软开关导致反向恢复损耗大,电压应力高,无法满足高密度、高效率要求。谐振拓扑由于可以实现所有半导体器件的软开关,能够在高频情况下表现出良好的效率特性。传统半桥或者全桥谐振拓扑原边使用两个或四个开关管,对于低功率等级通信和信息设备应用中,这种多开关管的拓扑成本高。单管谐振拓扑由于其准软开关特性,在小功率的应用场合中可以代替LLC拓扑,并且单管拓扑只使用一个开关管,相比于传统半桥谐振拓扑大大节约了成本。本文针对现有单管谐振拓扑原边开关管两端电压应力过大的问题,提出了一种变压器原边箝位的单管正激谐振拓扑,通过在变压器原边增加一个绕组与二极管的方法,将主开关管两端电压箝位至2倍的输入电压,大幅降低了开关管电压应力。在兼顾单管谐振拓扑软开关特性、驱动方便、开关管数量较少等优点的同时,原边开关管可以选择耐压更低的开关管,降低开关管导通损耗,提升了效率。文中分析了工作模态,给出了关键参数的设计过程并针对大型通信卫星通信设备电源的应用场合,设计了样机,结合实验验证了理论分析的正确。