1、串联谐振电路原理分析,2006年2月,内容,第一部分 概述;基本工作原理;拓扑 第二部分 分析:假定;输入阻抗;电压电流和功率;电压和电流应力分析; 第三部分 分析:开路和短路运行;电压传递函数;效率(导通/开通/关断损耗计算);设计实例和讨论,概述,Class D dc-ac谐振逆变电路 1959年由 Baxandall发明 应用于:dc-dc变换器,无线发射器,电子镇流器,高频电焊机,等等 可分为两类 Voltage-source inverter 电压型逆变电路 前级由电压源输入 Current-source inverter 电流型逆变电路 前级由电流源输入,串联谐振逆变(SRI)基本
2、电路,SRI 基本电路,SRI基本电路,SRI基本电路,SRI 基本电路,MOSFET导通电阻 rDS=(rDS1+rDS2)/2 总寄生电阻 r = rDS + rL + rC 线路总电阻 R = Ri + r = Ri + rDS + rL + rC,工作原理,工作原理,工作原理,共通问题,Ipk = VI / (rDS1 + rDS2) 假定: VI = 200V, rDS1 = rDS2 = 0.5, Ipk = 200A,SRI工作原理- ff0,工作于容性负载,输出电流的相位角超前于输出电压 导通顺序:Q1 D1 Q2 D2 MOSFET零电压关断 MOSFET导通时的三种不利情况
3、: 相对的MOSFET的反并联二极管的反向恢复 MOSFET等效输出电容的放电 密勒效应,SRI工作原理- ff0,当电路由D1导通换到Q2导通时,D1的反向恢复特性导致很大的瞬间电流,是稳态电流的数倍(甚至10倍) 二极管的电压由-1V升至Vi,电流又很大,造成很大的反向恢复损耗 MOSFET寄生三极管的二次击穿,会导致MOSFET在关断时失效,ff0,工作于感性负载,输出电流的相位角滞后于输出电压 导通顺序:D1 Q1 D2 Q2 MOSFET零电压开通,电压型逆变器拓扑,SRI,PRI,CLL,SPRI,第一部分 结束语,串联谐振电路的历史 串联谐振电路的模型 串联谐振电路的工作原理 工作频率小于谐振频率 工作频率大于谐振频率 实际使用的拓扑,