諧振DC-DC變換器運行原理
諧振式的DC-DC變換器是一種較為新型的變換器,目前被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、發(fā)電以及民用領(lǐng)域。這種變換器具有相對較小的體積,以及能夠全面降低開關(guān)管損耗等特點,在實際運行中受到了消費者和生產(chǎn)商的廣泛歡迎。本文將會諧振DC-DC的運行原理和研發(fā)原因展開簡要介紹,幫助工程師更加清晰的了解這一變換器的工作狀態(tài)。
在上個世紀(jì)90年代末,我國開關(guān)變換器的小型化主要靠提高開關(guān)頻率來減小變壓器和輸出濾波器的體積而實現(xiàn),目前開關(guān)電源技術(shù)目標(biāo)是使在傳統(tǒng)的PWM變換器100-200kHz的工作頻率進(jìn)一步提高。由于傳統(tǒng)的變換器開關(guān)管的開關(guān)損耗會隨著開關(guān)頻率的提高而增加,而開關(guān)管的損耗增加勢必會使其散熱器體積變大。這種條件下,雖然開關(guān)頻率的提高會使變壓器和輸出濾波器的體積減小,但電影產(chǎn)品的總體積并不一定會減小,并且當(dāng)開關(guān)頻率很高時,開關(guān)管的損耗可能會變得非常大。所以,要使電影在高的開關(guān)頻率下工作,想要讓其體積減小就必須要降低開關(guān)管的損耗。這也是諧振DC-DC轉(zhuǎn)換器的研發(fā)原因。
下面我們來看一下諧振式DC-DC轉(zhuǎn)換器的主要結(jié)構(gòu)。通常情況下,一個基礎(chǔ)的諧振DC-DC主要是由開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和諧振LC電路構(gòu)成的,由于諧振的作用,使流過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的電流變?yōu)檎也ǘ皇欠讲?,然后使開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的開關(guān)管在正弦電流過零處導(dǎo)通和關(guān)斷,這樣在開關(guān)管關(guān)斷時的下降電流和上升電壓之間,以及開關(guān)管在到同事的上升電流和下降電壓之間就不會發(fā)生重疊現(xiàn)象,故將不會產(chǎn)生開關(guān)損耗。
目前我國市場上的諧振DC-DC轉(zhuǎn)換器的。直流輸入電Vdc壓經(jīng)過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)變換成方波電壓Vin(或電流Iin),作為諧振網(wǎng)絡(luò)輸入,在經(jīng)過諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生諧振,諧振電壓(電流)經(jīng)過高頻整流和濾波網(wǎng)絡(luò)后,轉(zhuǎn)變成所需的直流電壓(電流),進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)直流轉(zhuǎn)換。
以上就是本文針對諧振式的DC-DC變換器運行原理和特性所進(jìn)行的簡要介紹,希望能夠幫助工程師更加充分的了解其運行特性,從而有效的進(jìn)行電路系統(tǒng)設(shè)計。