LCD電感電容二極管無損復位電路工作原理是變壓器初級勵磁電感Lm兩端并聯復位電容Cr，開關管S關斷后，Lm在激磁過程中存儲的能量全部轉移到Cr，完成變壓器的磁通復位。然后，Cr與一個復位電感Lr串聯，Lr與Cr組成諧振回路，將Cr從Lm獲得的能量，再全部轉移到Lr。如果Cr足夠大，可以看作電壓源VCr。最后，Lr連接到輸入電源Vin，Lr從Cr獲得的能量全部返回到Vin，實現無損耗的磁通復位。復位過程中，能量轉移的路徑為：Lm-->Cr-->Lr--> Vin。
開關管S關斷時，Cr與Lm并聯，完成能量轉化和磁通復位；開關管S導通時，開關節點SW（開關管漏極、變壓器和Cr的共同連接點）連接到輸入電源的地，如果將Lr的上端與Cr的左端連接，Lr的下端與輸入電源的地連接，正好組成閉合的諧振回路。然后，Lr的上端與Cr的左端一起連接到輸入電源的正端，不但符合Lm與Cr并聯的連接關系，同時也滿足Lr連接到Vin的電路狀態，如圖1所示。
圖1? 復位Cr與Lr的連接方式
圖1中的電路有如下問題：
（1）開關管S導通時，輸入電源將正向直接加到Cr兩端，Vin直接對Cr充電；同時，輸入電壓Vin直接加到Lr，對Lr的激磁，輸入電源額外向Cr、Lr提供能量，影響變壓器磁通復位工作。
（2）開關管S導通時，Cr與Lr諧振電流到峰值后下降到0，會繼續反向諧振，導致Lr的能量無法回饋到輸入端，磁通復位電路無法正常工作。
(a) 輸入電源向Cr與Lr影提供能量
(b)?Cr與Lr反向諧振
圖2? 輸入電源對Cr與Lr影響
二極管具有單向流過電流的特性，因此，可以根據電流方向實現元件相互之間的隔離。開關管關斷后變壓器磁通復位時，iLm對Cr充電電流方向從右向左；開關管導通時，Cr對Lr的激磁電流方向也就是Cr放電電流方向從左向右，Cr的水平支路要流過二個方向的電流，因此，二極管不能串聯在Cr的水平支路。
如果在Lr的上端及Cr的左端的共同連接點與輸入電源Vin之間串聯一個二極管D3，D3的方向向上，這樣就可以消除問題1的影響。同時，D3既不會影響變壓器磁通復位過程中iLm對Cr充電（D3的方向與iLm對Cr充電電流的方向一致），也不會影響Lr向輸入電源回饋能量（D3的方向與Lr向輸入電源回饋能量的電流方向一致），如圖3所示。
圖3? 復位電路增加二極管
Lr串聯一個二極管D4，D4的方向向上，這樣就可以消除問題2的影響。同時，D4既不會影響開關管導通期間Cr中存儲的能量向Lr轉換（D4的方向與Cr對Lr激磁的電流方向一致），也不會影響Lr向輸入電源回饋能量（D4的方向與Lr向輸入電源回饋能量的電流方向一致）。另外，D4限制Lr與Cr只能完成正半周期的諧振過程（Lr與Cr諧振電流只能順時針流動，無法反向，不能逆時針流動），防止在異常情況下，Lr對Cr反向充電。
1、LCD復位工作過程
完整復位電路與工作波形，如圖4、圖5所示，LCD電感電容二極管無損復位電路正激變換器整個工作過程有7個狀態。
圖4? LCD復位電路
圖5? LCD復位電路工作波形
（1）狀態1：t0-t1階段
(a)? iLm為負向電流
(b) iLm變為正負向電流
(c) VCr電壓反向
圖6 工作狀態1
在t=t0時刻，開關周期開始，開關管S導通，輸出整流管D1導通，輸出續流管D2關斷，變壓器初級電壓為Vin，Lm正向激磁，勵磁電感電流iLm從初始負電流開始，隨時間絕對值降低，從第1象限向第3象限過渡。
其中，ILm(0)為iLm的初始值。在t0-t1中間某時刻，iLm絕對值降低到0，iLm從負電流變為正電流，繼續正向上升。
輸出電感兩端為正電壓，輸出電感正向激磁，電感電流iL隨時間線性增加。
其中，IL(min)為iL的初始值。
Cr、Lr通過D4與導通的開關管S形成諧振回路，VCr初始電壓值為-VCr(max)，電壓方向左負右正，Lr初始電流為0。Cr與Lr在諧振過程中，Lr首先激磁，存儲能量，iLr增加，方向從下到上；Cr放電，VCr降低，釋放在變壓器磁通復位過程中存儲的能量。VCr放電降低到0后，iLr增加到最大值，然后，Cr與Lr繼續諧振，iLr諧振降低，VCr反向增加，電壓方向左正右負。
得到：
其中：
Cr與Lr諧振完成半個周期Tr/2時間后，在t=t1時刻，iLr諧振降低到0，VCr反向增加到正的最大值VCr(max)。
（2）狀態2：t1-t2階段
圖7?工作狀態2
iLr諧振降低到0后，由于二極管D4的限制，Cr與Lr無法繼續進行反向諧振，Cr與Lr諧振停止。D1保持導通，D2保持關斷，iLm、iL在狀態1的基礎上繼續激磁增加。
在t=t2時刻，開關管S關斷。
（3）狀態3：t2-t3階段
圖8?工作狀態3
開關管關斷后，D1保持導通，D2保持關斷，Lm與開關節點的寄生電容Coss諧振，開關節點電壓VDS隨著時間諧振上升，iLm繼續諧振增加。初級電流等于變壓器初級勵磁電感的激磁電流與輸出負載反射電流之和，此電流非常大，因此，這個階段時間非常短，諧振過程可以等效為變壓器初級勵磁電感的激磁電流與輸出負載反射電流之和對復位電容充電，VDS隨著時間線性上升，iLm隨著時間線性上升。
開關節點的寄生電容為開關管輸出寄生電容Coss、變壓器初級寄生電容與復位二極管的寄生電容之和，Coss遠大于其它電容之和因此，開關節點的寄生電容近似等于Coss。
電容Coss充電，可以得到：
在t=t3時刻，VDS增加到Vin-VCr(max)，D3導通。
（4）狀態4：t3-t4階段
圖9?工作狀態4
D3導通，開關管關斷，D1保持導通，D2保持關斷，Lm與Coss+Cr諧振，Coss充電，Cr放電，VDS繼續諧振上升，iLm繼續諧振增加。初級電流等于變壓器初級勵磁電感的激磁電流與輸出負載反射電流之和，此電流非常大，因此，諧振過程可以等效為變壓器初級勵磁電感的激磁電流與輸出負載反射電流之和對Coss充電、Cr放電，VDS隨著時間線性上升，VCr隨著時間線性降低，iLm隨著時間緩慢上升。
Coss充電、Cr放電，可以得到：
在t=t4時刻，VDS增加到Vin，VN1=0V，VCr=0V，D1關斷，D2導通續流，iLm達到最大值ILm(max)。
（5）狀態5：t4-t5階段
圖10?工作狀態5
VDS增加到Vin，D1關斷后，輸出負載電流不再反射到變壓器的初級，Lm與Cr+Coss繼續諧振，Lm兩端變為負壓，Coss繼續充電，Cr反向充電，VDS隨著時間繼續諧振上升，VCr隨著時間從0方向諧振增加上升，電壓方向左負右正，iLm諧振下降。
諧振過程中：
諧振周期為：
D2導通續流，輸出電壓Vo反向加在輸出電感的兩端，輸出電感去磁，iL隨著時間線性下降。后面階段，輸出回路都維持輸出電感去磁的過程，一直持續到下一個開關周期開始。
這一階段時間起點從ton開始，當t=ton，iL=IL(max)，得到：
經過Tro/4時間，在t=t5時刻，VDS諧振增加到最大值Vin+VCr(max)，iLm諧振降低到0，iLm=0，D3自然關斷。
（6）狀態5：t5-t6階段
圖11?工作狀態6
iLm下降到0后，D3關斷，Lm與Coss諧振，VDS隨著時間諧振降低，VDS初始電壓為：Vin+VCr(max)，變壓器初級電壓VN1為負值，iLm隨著時間諧振反向增加。
諧振過程與狀態3類似，Coss放電：
在t6時刻，VDS諧振降低到Vin時，iLm反向增加到最大值-ILm(0)。
（7）狀態6：t6-t7階段
圖12?工作狀態7
VDS諧振下降到Vin后，VN1=0，VN2=0，VDS有繼續諧振下降的趨勢，如果VDS下降到略低于Vin，導致變壓器初級繞組電壓VN1大于0，次級繞組電壓也大于0，D1導通，初級電流非常小，不足以提供輸出負載電流，D2繼續保持導通，此時，D1、D2同時導通，將變壓器初級、次級繞組電壓鉗位在0，iLm保持負向最大值-ILm(0)不變。VDS維持在Vin，VN1=0。
在t=t7時刻，下一個開關周期開始，開關管導通。
2、LCD復位主要元件參數設計
在狀態5期間，變壓器初級勵磁電感完成磁通復位，必須滿足以下條件：
可以得到：
在狀態1期間，鉗位電感與鉗位電容完成半個周期的諧振過程，必須滿足以下條件：
可以得到：
Lr與Cr比值越大，特征阻抗越大，鉗位電感的峰值電流越小，開關管的導通損耗越小。
圖13??LCD復位仿真波形
正激變換器LCD復位，勵磁電感會進行輕微的反向激磁，工作在第3象限，即：iLm變為負值且其絕對值較小。這種復位方式優點是開關管的電壓被鉗位，電壓尖峰降低，開關管電壓應力降低。變壓器勵磁電感以及漏感的能量通過復位電路返回到輸入電源，沒有損耗，系統的效率高。缺點是需要一個額外的電感Lr，Lr與Cr諧振電流增加開關管的導通損耗，影響系統效率。增加一個額外二極管，除了產生導通損耗，還會產生漏電流損耗，也會增加成本，要選擇漏電流小的二極管管。系統工作開關頻率高時，Lr與Cr諧振電流增加，損耗增加，同時，需要選擇合適電感值，保證電路正常工作。占空比不能高于0.5，因此，這種復位方式主要用于中等功率、頻率不太高的應用。
