图6是图4和图5电路中，当开关管导通时（图4），输入电压ui通过开关变压器漏感Ls对分布电容Cs进行充电，使漏感Ls与分布电容Cs产生冲击振荡时，分布电容Cs两端的电压波形；和当开关管关断时（图5），输入电压ui与开关变压器漏感Ls和分布电容Cs、Cds产生充、放电时，电源开关管D、S极两端的波形。
在图6中，图6-a是电源开关管Q1导通时，输入电压ui加于开关变压器初级线圈两端的电压波形；图6-b是分布电容Cs两端的电压波形；图6-c，是电源开关管Q1漏极D与源极S之间的电压波形。
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在t0时刻，电源开关管Q1开始导通，输入电压ui加于开关变压器两端，输入电压ui首先通过分布电感Ls对分布电容Cs充电，此时，由于输入电压ui的上升率大于电流通过分布电感Ls对分布电容Cs进行充电的电压上升率，所以，分布电感和分布电容都从输入电压吸收能量。输入电压ui在对分布电感Ls和分布电容Cs进行充电过程中，分布电容Cs两端的电压是按正弦曲线上升的；而放电时，其两端的电压则按余弦曲线下降。
图6
到t1时刻，流过Ls的电流达到最大值，同时分布电容Cs两端的电压与输入电压ui相等（或与变压器初级线圈的正激输出半波平均值Upa相等），此时输入电压ui的上升率为0，输入电压ui的上升率小于分布电感Ls对分布电容Cs充电的电压uc上升率，所以，分布电感Ls开始释放能量继续对分布电容Cs进行充电。此时，Ls在释放能量，而输入电压ui和分布电容Cs都在吸收能量，分布电容Cs都两端的电压uc继续按正弦曲线上升。
到t2时刻，流过Ls的电流等于0（储存于Ls中的能量被释放完毕），分布电感产生的反电动势对分布电容Cs进行充电结束，此时Cs两端的电压也达到最大值，然后Cs开始按余弦曲线对Ls和输入电压ui进行放电，流过Ls的电流开始反向，Ls开始反向储存磁能量。
到t3时刻，Cs两端的电压又与输入电压ui相等，电容停止放电，此时，Ls储存的磁能量将转化成反电动势es给电容Cs进行反向充电，使Cs两端的电压低于输入电压ui。
到t4时刻，流过Ls的反向电流等于0，Cs两端的电压达到最低值，然后输入电压又开始通过Ls对Cs进行充电，至此，分布电感Ls与分布电容Cs第一个充放电周期结束。
到t4时刻之后，输入电压ui对分布电感Ls和分布电容Cs进行充电的过程，以及分布电感Ls和分布电容Cs互相进行充电的过程，与t0～t4时刻基本相同。但由于在此期间，输入电压的上升率等于0，输入电压不再向分布电感Ls和分布电容Cs提供能量，因此，分布电感Ls与分布电容Cs产生自由振荡的幅度是随着时间衰减的，其衰减速率与等效电阻大小有关。
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到t10时刻，分布电感Ls与分布电容Cs产生的阻尼自由振荡的幅度被衰减到差不多等于0，此时，分布电容Cs两端的电压等于变压器初级线圈的正激输出半波平均值Upa。关于半波平均值Upa和Upa-的计算方法及定义，请参考第一章的（1-70）和（1-71）式及说明。
在图6-b中，Upa为变压器初级线圈正激输出电压的半波平均值，此值与输入电压相等；Upa-为变压器初级线圈反激输出电压的半波平均值，此值与占空比相关；当占空比等于0.5时，Upa-与输入电压在数值上相等，但符号相反。
到t11时刻，电源开关管Q1开始关断，由于流过分布电感Ls和励磁电感的电流通路突然被切断，其必然会产生反电动势和，此二反电动势将与输入电压ui一起串联对分布电容Cs和Cds进行充电。但由于Cs两端的电压与电压基本相等，因此，对分布电容Cds进行充电的电压正好是输入电压ui与反电动势电压和三者之和。
到t12时刻，电源开关管Q1已经完全关断，但二反电动势和与输入电压ui还继续对分布电容Cs和Cds进行充电，不过，此时Cds的容量已经变得非常小，因为它表示开关管内部的扩散电容，属于电阻性质，当开关管完全关断之后，阻值为无限大（理想情况）。
直到t13时刻，分布电感Ls储存的磁能量基本被释放完，二反电动势和才停止对分布电容Cs和Cds继续进行充电；此时，分布电容Cs和分布电容Cds的两端电压均达到了最大值，即，加到电源开关管Q1漏极上的电压达到最大值；而后，分布电容Cs又对原充电回路进行放电，并产生自由振荡，但由于电源开关管Q1关断后阻抗为无限大，其放电回路只能通过等效电阻R和励磁电感进行，所以振幅很快就衰减到0。图3-c为电源开关管D、S两端的波形。
在实际应用中，电源开关管Q1的关断过程，实际上就是开关管的内阻由小变大的过程，把它等效成一个正在充电的电容器，只是为了便于分析，其实质还是一个可变电阻，并且开关管Q1完全关断之后，其阻抗也不是无限大，它总是有一定的漏电流，因此，开关管的内阻还是应该等效到回路电阻之中的，即：等效电阻R的阻值，时刻都是在变化的。
在图6-c中，Uda为开关管Q1关断期间，D、S两极之间电压的半波平均值，Uda等于输入电压ui（ui=U）与变压器初级线圈产生反激输出电压的半波平均值Upa-之和；Udp为开关管关断期间D、S两极之间电压的峰值。Udp和Uda的值均与占空比有关，当占空比等于0.5时，Uda约等于输入电压ui（ui=U）的2倍，而Udp则大于输入电压的2倍，并且Udp的值还与漏感Ls的值大小有关，Ls的值越大，Udp的值也越大。
开关变压器次级线圈输出电压的半波平均值Upa和Upa-由下面两式求得：
（5）式中的uo为正激输出电压，其值为：
（7）式中，D为占空比，uo为反激输出电压，其值为：
（8）式中，L1、L2分别为开关变压器初、次级线圈的电感，n为开关变压器线圈的匝数比，n=N2/N1，Ui为变压器初级线圈的输入电压，Ton为开关管的导通时间，R为等效负载电阻。
值得说明的是，上面（5）～（8）式并没有把分布电感Ls对输出电压的影响考虑在其中。
由于分布电容Cds表示开关管内部的扩散电容，它的容量在Q1的关断过程中一直在改变（由大变小），因此，分布电感Ls和励磁电感产生的反电动势和对分布电容Cds进行充电时，其电压上升率并不是完全按正弦曲线规律变化。另外，由于励磁电感在数值上远比分布电感Ls大，因此，和Cs产生自由振荡的频率比Ls和Cs产生自由振荡的频率低很多。
这里顺便指出，图6-b的波形是很难测量到的，因为分布电感Ls与分布电容Cs产生自由振荡的过程，基本上都在变压器内部的分布电感与分布电容之间进行，用仪器很难直接进行测量；但通过测量变压器次级线圈的波形，也可以间接测量图6-b中波形的振幅；而图6-c的波形可以直接进行测量，两者的振幅均与分布电感Ls的数值大小有关，还与等效电阻R的阻值有关。分布电感Ls的数值越大，振幅也越大，等效电阻R的阻值越大，振幅也越大。
当自由振荡很强时，自由振荡会通过电磁辐射的形式给周边的电路或电子设备造成EMI干扰。这一点在进行开关变压器设计时务必要注意，应该尽量减小分布电感Ls的数值。
下一讲我们进一步通过数学的计算方法来对电路的参数进行详细分析。
