串聯(lián)諧振DC-DC變換器拓撲性能簡要分析

 目前常見的DC-DC變換器多為串聯(lián)式的諧振結(jié)構(gòu)，其中，串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器由于充分結(jié)合了串聯(lián)兩種變換器結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，在最近幾年中正在逐漸擴大其市場。本文將會就串聯(lián)結(jié)構(gòu)的諧振DC-DC工作和運行原理展開簡要敘述，幫助廣大工程師更充分的掌握其特性。

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目前市面上常見的串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器，其基本電路圖大多如下圖所示。從下圖中我們可以看到，該種類型的轉(zhuǎn)換器諧振網(wǎng)絡由三個諧振元件（Lr、Cs和Cp）組成。從電路結(jié)構(gòu)上看，這種串聯(lián)式的諧振轉(zhuǎn)換器結(jié)合了串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)兩種轉(zhuǎn)換器的特點。它的諧振電流回避聯(lián)諧振電路的諧振電流要小，因諧振電容Cp的存在，串聯(lián)轉(zhuǎn)換器在空載時能夠很好的調(diào)節(jié)輸出電壓。同時，由于輸出端傳接Lf電感，不僅有效匹配了回路阻抗值，也可以改善輸出電流的紋波狀態(tài)。

然而，盡管串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器擁有串聯(lián)、聯(lián)兩種轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢，但是這種結(jié)構(gòu)的諧振轉(zhuǎn)換器在作為電源使用時，也不可避免的存在一些缺點。其中最嚴重的一個問題是在這個電路系統(tǒng)中同時包含有三個諧振元件，一旦出現(xiàn)故障的話工程師很難快速的判斷故障節(jié)點位置，分析起來比較復雜。同時，這種結(jié)構(gòu)使其在輕載狀態(tài)下時具有比較低的效率，也不適合在高的輸入電壓狀態(tài)下應用。

以上就是本文針對串聯(lián)諧振型的DC-DC變換器工作特性和優(yōu)缺點展開的簡要分析，希望能夠幫助工程師更好的完成新產(chǎn)品研發(fā)設計。