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多諧振轉換器

出處:shijieli 發(fā)布于:2008-10-07 14:59:05

  在QRC電路中,諧振參數(shù)只有兩個,即諧振電感和諧振電容,實現(xiàn)串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振,運行時只有一種諧振頻率。也可以像串/并聯(lián)諧振橋式轉換器一樣,準諧振轉換器中也可以用兩個以上的諧振元件,實現(xiàn)多個諧振頻率的準諧振轉換器,稱為多諧振轉換器(Multi-Resonant Converter,MRC)。它利用變壓器漏感,開關管的結電容和二極管結電容作為諧振元件,和主開關適當結合,組成多諧振開關。如果用多諧振開關代替某一個PWM開關轉換器中的PWM開關,就可以得到相應電路的多諧振轉換器,這種轉換器也有零電流開關和零電壓開關兩種形式,簡稱為ZCS-MRC和ZVS-MRC,實際上它是一種有多個諧振元件的準諧振轉換器。所有開關器件(有源器件和無源器件)都按軟開關工作,MRC運行有多個諧振頻率。諧振元件越多,電路越復雜,分析起來越困難。一般多諧振轉換器泛指有三個諧振元件的準諧振轉換器。

 ?。冢郑樱停遥每朔耍冢郑樱眩遥玫牟蛔?,如可以使電壓應力降低很多,表為Buck ZVS-QRC和Buck?。冢郑樱停遥玫膮?shù)比較。

  開關頻率達到1?。停龋陨蠒r,MRC的效率很高,因此它的應用場合是要求高功率密度的轉換器,輸人電壓變化范圍較窄的地方,因此,若前有調節(jié)器(如功率因數(shù)校正器),用MRC較為合適。

  MRC的主要缺點是:電路中循環(huán)能量大,這是由于多個諧振元件持續(xù)諧振的緣故。因此它的導通損耗比較大。

 ?。校祝烷_關轉換器的特點是開關頻率恒定,所以當輸人電壓或負載變動時,為保持轉換器輸出電壓基本不變,只要改變它的占空比即可,是一種恒頻控制方式,控制比較簡單。而準諧振轉換器的輸出電壓與開關頻率有關,一個周期內,ZCS-QRC或MRC導通時間ton恒定,ZVS-QRC或MRC關斷時間toff恒定。為保持準諧振轉換器的輸出電壓在各種運行條件下(如輸入電壓變波動,負載變化等)基本不變,必須調制頻率,即采用變頻控制。高輸人電壓和輕載時,ZVS-QRC的頻率要提高,而ZCS-QRC的頻率要降低。設輸人電壓變化范圍為⒉1,負載變化范圍為10%~100%,則為保持輸出電壓穩(wěn)定,ZCS-QRC的頻率變化范圍達10∶1。若將二極管用開關管代替,ZVS-MRC可以實現(xiàn)恒頻控制。

  變頻控制沒有PWM控制簡單,而且,變壓器、電感等磁性元件要按頻率設計,體積和重量不可能做得極?。床豢赡軐崿F(xiàn)設計)。為此,⒛世紀80年代后期,許多學者進一步研究開發(fā)能實現(xiàn)恒頻控制的軟開關技術,如ZC-PWM技術。

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關鍵詞:多諧振轉換器轉換器

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