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串联谐振DC-DC变换器拓扑性能简要分析
2021-09-13

目前常见的DC-DC变换器多为串联式的谐振结构,其中,串联谐振(也称为串联谐振耐压试验装置)结构的转换器由于充分结合了串联两种变换器结构的优势,在最近几年中正在逐渐扩大其市场份额。本文将会就串联结构的谐振DC-DC工作和运行原理展开简要叙述,帮助广大工程师更充分的掌握其特性。


串联谐振耐压试验装置


目前市面上常见的串联谐振结构的转换器,其基本电路图大多如下图所示。从下图中我们可以看到,该种类型的转换器谐振网络由三个谐振元件(Lr、Cs和Cp)组成。从电路结构上看,这种串联式的谐振转换器结合了串联和并联结构两种转换器的特点。它的谐振电流回避联谐振电路的谐振电流要小,因谐振电容Cp的存在,串联转换器在空载时能够很好的调节输出电压。同时,由于输出端传接Lf电感,不仅有效匹配了回路阻抗值,也可以改善输出电流的纹波状态。


然而,尽管串联谐振结构的转换器拥有串联、联两种转换器的优势,但是这种结构的谐振转换器在作为电源使用时,也不可避免的存在一些缺点。其中最严重的一个问题是在这个电路系统中同时包含有三个谐振元件,一旦出现故障的话工程师很难快速的判断故障节点位置,分析起来比较复杂。同时,这种结构使其在轻载状态下时具有比较低的效率,也不适合在高的输入电压状态下应用。


以上就是本文针对串联谐振型的DC-DC变换器工作特性和优缺点展开的简要分析,希望能够帮助工程师更好的完成新产品研发设计。


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