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Nov 14, 2018

什么的串联谐振变换器?

    华超电力是一家专业研发生产串联谐振的厂家,本公司生产的串联谐振设备在行业内都广受好评,以打造具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。
串联谐振
 
    开关变换器在很多电子和通信设备的电源中得到广泛应用。近年来,低输出电压和大输出电流的负载条件对开关变换器提出了要求。为满足这些要求,出现了很多类型的谐振变换器。然而,这些变换器的输出电压通常由开关调制频率所控制。因此,导致了诸如最小开关频率限制了输出滤波电容减小等问题。为消除这些限制,提出了一种新颖的带有源箝位电路ZVS-PWM控制的电流模式谐振变换器。这种变换器工作在一个固定的开关频率,其输出电压通过主开关管的PWM控制信号调节。
 
    通过对这种变换器的各个工作模态转换的分析,说明了其效率下降的原因。分析表明,当输入电压偏离特定值时,发生了环流现象,导致了能量的回馈,效率下降。为解决这个问题,使用了一种倍流型同步整流电路,它带有分离电感或偶合电感两种方案。并且,分析了其稳态特性。本文所使用的这种整流电路在输入电压范围较大、低输出电压和大输出电流的情况下获得了85%的高效率。
 
    变换器的工作状态
 
    模态1和模态3表示能流从输入边传送到输出边。模态2和模态4对应于在模态1和模态3之间的过渡状态。模态5和模态6表示能流从输出电容反馈到输入边。这种能流回馈状态是同步整流所特有的。在二极管整流电路中,只有能流前馈,即能量从输入边流到输出边的状态,而没有能流回馈状态,即能量从输出边回流到输入边。然而在用MOSFET作同步整流电路中,当栅源电压Ugs大于阈值时,MOSFET会一直保持开通。因此,如图2中模态5,6能量回馈的现象出现了。环流增加了能量损耗,导致效率的下降。
 
    电流谐振工作模式被认为对开关变换器的高效率设计非常有效。然而,在中心抽头型同步整流电路中,当输入电压偏离特定值时,效率会下降。其原因是能量回馈给输入端所致。本文提出在ZVS-PWM串联谐振变换器中采用倍流型同步整流电路,解决了效率下降问题,当负载为3.3V和5A,且输入电压在40-60V范围内变化时,变换器效率高达85%。

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