串并聯諧振變換器的技術介紹

串并聯諧振變換器的技術介紹

　　諧振網絡通常由多個無源電感或電容組成，由于元件個數和連接方式上的差異。常見實用的諧振變換器拓撲結構大致分為兩類：一類是負載諧振型，另一類是開關諧振型。負載諧振型變換器是一種較早提出的結構，注重電源電壓轉換比特性的改善。按照諧振元件的諧振方式可分為串聯諧振（也稱為串聯諧振試驗裝置）變換器、并聯諧振變換器以及兩者結合產生的串并聯諧振變換器。

　　串聯諧振：由于是串聯分壓方式，其直流增益總是小于1，類似BUCK變換器。輕載時為穩住輸出電壓，必須提高開關頻率，在輕載或空載的情況下，輸出電壓不可調，輸入電壓升高使系統的工作頻率將越來越高于諧振頻率。而諧振頻率增加，諧振腔的阻抗也隨之增加，這就是說越來越多的能量在諧振腔內循環而不傳遞到副邊輸出;但在負載串聯諧振中，流過功率器件的電流隨著負載變輕而減小，使通態損耗減小。

　　并聯諧振：輸出端可以開路但不能短路，會損壞諧振電容，并且過大的原邊回路電流對開關器件及電源都會產生沖擊;輕載時，不需通過大幅改變頻率來穩住輸出電壓。與串聯諧振相比變換器工作范圍更大，可工作至空載;當輕載時輸入電流變化不大，開關管的通態損耗相對固定。在輕載時的效率比較低，較為適合工作于額定功率處負載相對恒定的場合。

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　　傳統的 LC 串聯諧振開關電源為了實現小型化，被迫提高其工作頻率，以減小濾波電感和開關變壓器的體積，但頻率的提高卻使開關損耗增加而效率下降，且開關噪聲變大。

　　LLC串聯諧振變換器主要采用電流諧振、只在開關從 ON 到 0FF 及 OFF 到 ON 期間是電壓諧振。其開關波形為正弦波，因而在給開關元件加上電壓時，不會流過大電流;而且利用開關元件的寄生電容實現零電壓開關 （ZVS） ，可制成高頻、gaoxiao及噪聲極低的變換器。

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