諧振變換器,什么是諧振變換器

諧振變換器由開關網絡Ns、諧振槽路NT、整流電路NR、低通濾波器NF等部分組成，其結構框圖由圖1所示。在圖1中，Vg為直流電壓源，提供輸入功率。開關網絡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。諧振網絡NT是具有帶通特性的線性網絡。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，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值的諧振網絡且 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。因此整流網絡NR的輸入信號為一個正弦量。假定整流網絡為全波整流器，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的作用相當于“頻譜搬移”。假定低通濾波網絡NF的轉折頻率遠小于開關頻率，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節原理，當開關頻率 等于諧振網絡的諧振頻率時，直流輸出電壓達到最大值；當開關頻率偏離 ，直流輸出電量降低， 偏離 越遠，直流輸出電壓越低。因此，諧振變換器是通過改變 與 的偏離程度達到調節輸出電壓的目的。

圖 2 諧振變換器的頻譜
依據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：串聯諧振變換器（SRC）、并聯諧振變換器（PRC）和串并聯諧振變換器（SPRC）。