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串并聯(lián)諧振變換器的技術(shù)介紹

來(lái)源:揚(yáng)州金力電氣   添加時(shí)間:2024-04-19 09:25:48   瀏覽次數(shù):471  

串并聯(lián)諧振變換器的技術(shù)介紹


  諧振網(wǎng)絡(luò)通常由多個(gè)無(wú)源電感或電容組成,由于元件個(gè)數(shù)和連接方式上的差異。常見(jiàn)實(shí)用的諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大致分為兩類:一類是負(fù)載諧振型,另一類是開(kāi)關(guān)諧振型。負(fù)載諧振型變換器是一種較早提出的結(jié)構(gòu),注重電源電壓轉(zhuǎn)換比特性的改善。按照諧振元件的諧振方式可分為串聯(lián)諧振(也稱為串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置)變換器、并聯(lián)諧振變換器以及兩者結(jié)合產(chǎn)生的串并聯(lián)諧振變換器。


  串聯(lián)諧振:由于是串聯(lián)分壓方式,其直流增益總是小于1,類似BUCK變換器。輕載時(shí)為穩(wěn)住輸出電壓,必須提高開(kāi)關(guān)頻率,在輕載或空載的情況下,輸出電壓不可調(diào),輸入電壓升高使系統(tǒng)的工作頻率將越來(lái)越高于諧振頻率。而諧振頻率增加,諧振腔的阻抗也隨之增加,這就是說(shuō)越來(lái)越多的能量在諧振腔內(nèi)循環(huán)而不傳遞到副邊輸出;但在負(fù)載串聯(lián)諧振中,流過(guò)功率器件的電流隨著負(fù)載變輕而減小,使通態(tài)損耗減小。


  并聯(lián)諧振:輸出端可以開(kāi)路但不能短路,會(huì)損壞諧振電容,并且過(guò)大的原邊回路電流對(duì)開(kāi)關(guān)器件及電源都會(huì)產(chǎn)生沖擊;輕載時(shí),不需通過(guò)大幅改變頻率來(lái)穩(wěn)住輸出電壓。與串聯(lián)諧振相比變換器工作范圍更大,可工作至空載;當(dāng)輕載時(shí)輸入電流變化不大,開(kāi)關(guān)管的通態(tài)損耗相對(duì)固定。在輕載時(shí)的效率比較低,較為適合工作于額定功率處負(fù)載相對(duì)恒定的場(chǎng)合。


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  傳統(tǒng)的 LC 串聯(lián)諧振開(kāi)關(guān)電源為了實(shí)現(xiàn)小型化,被迫提高其工作頻率,以減小濾波電感和開(kāi)關(guān)變壓器的體積,但頻率的提高卻使開(kāi)關(guān)損耗增加而效率下降,且開(kāi)關(guān)噪聲變大。


  LLC串聯(lián)諧振變換器主要采用電流諧振、只在開(kāi)關(guān)從 ON 到 0FF 及 OFF 到 ON 期間是電壓諧振。其開(kāi)關(guān)波形為正弦波,因而在給開(kāi)關(guān)元件加上電壓時(shí),不會(huì)流過(guò)大電流;而且利用開(kāi)關(guān)元件的寄生電容實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān) (ZVS) ,可制成高頻、gaoxiao及噪聲極低的變換器。


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