諧振變換器,什么是諧振變換器

諧振變換器由開關(guān)網(wǎng)絡(luò)Ns、諧振槽路NT、整流電路NR、低通濾波器NF等部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖由圖1所示。在圖1中，Vg為直流電壓源，提供輸入功率。開關(guān)網(wǎng)絡(luò)Ns將直流能量變換為交流能量，其輸出電壓vs(t)為一個方波功率信號。vs(t)含有基波和高次諧波，其頻譜特性如圖2-a所示。vs(t))是諧振槽路NT的輸入信號。諧振網(wǎng)絡(luò)NT是具有帶通特性的線性網(wǎng)絡(luò)。其傳輸比 定義為輸出信號和輸入信號之比。電壓傳輸特性 描述了NT的頻率響應(yīng)，其頻譜特性如圖2-b所示。由圖2-c可知，如果NT是一個高Q值的諧振網(wǎng)絡(luò)且 比較接近于 ，則NT的輸出信號中只含有vs(t)中的基波，高次諧波分量可以忽略不計。因此整流網(wǎng)絡(luò)NR的輸入信號為一個正弦量。假定整流網(wǎng)絡(luò)為全波整流器，則整流器的輸出為全波整流波形，全波整流波形展開后，含有直流分量和高次諧波分量，其頻譜如圖2-d所示。從頻譜分析觀點看，NR的作用相當(dāng)于“頻譜搬移”。假定低通濾波網(wǎng)絡(luò)NF的轉(zhuǎn)折頻率遠(yuǎn)小于開關(guān)頻率，其頻譜如圖2-e所示。

圖1 諧振變換器框圖
下面簡要介紹諧振變換器的調(diào)節(jié)原理，當(dāng)開關(guān)頻率 等于諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率時，直流輸出電壓達(dá)到最大值；當(dāng)開關(guān)頻率偏離 ，直流輸出電量降低， 偏離 越遠(yuǎn)，直流輸出電壓越低。因此，諧振變換器是通過改變 與 的偏離程度達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。

圖 2 諧振變換器的頻譜
依據(jù)諧振槽路的類型分類，諧振變換器主要包括三種基本的類型：串聯(lián)諧振變換器（SRC）、并聯(lián)諧振變換器（PRC）和串并聯(lián)諧振變換器（SPRC）。