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什么是谐振变换器

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本文章讲述了什么是谐振变换器.

谐振变

换器由开关网络Ns、谐振槽路NT、整流电路NR、低通滤波器NF等部分组成,其结构框图由图1所示。在图1中,Vg为直流电压源,提供输入功率。

开关网络Ns将直流能量变换为交流能量,其输出电压vs(t)为一个方波功率信号。vs(t)含有基波和高次谐波,其频谱特性如图2-a所示。

vs(t))是谐振槽路NT的输入信号。谐振网络NT是具有带通特性的线性网络。其传输比定义为输出信号和输入信号之比。电压传输特性描述了NT的频率响应,其频谱特性如图2-b所示。由图2-c可知,如果NT是一个高Q值的谐振网络且比较接近于,则NT的输出信号中只含有vs(t)中的基波,高次谐波分量可以忽略不计。

因此整流网络NR的输入信号为一个正弦量。假定整流网络为全波整流器,则整流器的输出为全波整流波形,全波整流波形展开后,含有直流分量和高次谐波分量,其频谱如图2-d所示。从频谱分析观点看,NR的作用相当于“频谱搬移”。假定低通滤波网络NF的转折频率远小于开关频率,其频谱如图2-e所示。

图1谐振变换器框图下面简要介绍谐振变换器的调节原理,当开关频率等于谐振网络的谐振频率时,直流输出电压达到最大值;当开关频率偏离,直流输出电量降低,偏离越远,直流输出电压越低。因此,谐振变换器是通过改变与的偏离程度达到调节输出电压的目的。

图2 谐振变换器的频谱依据谐振槽路的类型分类,谐振变换器主要包括三种基本的类型:串联谐振变换器(SRC)、并联谐振变换器(PRC)和串并联谐振变换器(SPRC)。

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