松耦合全橋諧振變換器的傳輸特性分析研究

圖11輸出與頻率的關系

隨著開關頻率的變化很小，這也和前面的分析是一致的。由于實際電路存在損耗，所以負載電阻越大在諧振點輸出電壓越高，這和圖9仿真計算的結果是一致的。

圖12和圖13是補償電容不同時，同一負載在不同的諧振頻率處的輸入輸出關系圖，其中，，分別為、時，諧振頻率為；，，分別為、時諧振頻率為。從圖12和圖13可以看出，雖然補償電容不同，但在各自的高諧振點附近得到的輸出電壓是相差不大。因此，原副邊的補償電容在一定范圍內變化時，采用頻率跟蹤的方式跟蹤系統的諧振頻率，使系統工作在高諧振點，負載得到的功率是很接近的，這和前面分析是一致。

圖12 R=20補償電容不同時的輸入輸出

圖13 R=10補償電容不同時的輸入輸出

圖14為，，，開關頻率時驅動、橋臂中點電壓、輸入電流和原邊補償電容電壓的波形，考慮

圖14 f=30kHz

到電流是用LEM檢測的，有的延時，可見電壓和電流基本同相位，系統處于諧振狀態。圖15是時橋臂中點電壓和電流波形，此時開關頻率小于諧振頻率，電壓滯后于電流。圖16是時橋臂中點電壓和電流波形，此時開關頻率大于諧振頻率，電壓超前于電流。

圖15 f=27.3kHz 圖16 f=37.7kHz

6結論

原邊串聯副邊串聯補償的松耦合諧振變換器有以下的特性：

1如果變換器的松耦合變壓器磁芯之間的距離基本不變只是負載在一定范圍內變化時，諧振頻率基本不變。

2如果諧振元器件隨著溫度的變化有一定的變化，采用頻率跟蹤的控制方法可以避免元器件參數的影響，使負載得到最大能量的輸出。

3如果發生頻率交叉現象，工作頻率選擇在高諧振點附近，則最大輸出功率隨著補償元件的變化而變化得很小，易于控制。