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谐振DC-DC变换器运行原理

谐振式的DC-DC变换器是一种较为新型的变换器,目前被广泛应用在工业、发电以及民用领域。这种变换器具有相对较小的体积,以及能够全面降低开关管损耗等特点,在实际运行中受到了消费者和生产商的广泛欢迎。本文将会谐振DC-DC的运行原理和研发原因展开简要介绍,帮助工程师更加清晰的了解这一变换器的工作状态。

在上个世纪90年代末,我国开关变换器的小型化主要靠提高开关频率来减小变压器和输出滤波器的体积而实现,目前开关电源技术目标是使在传统的PWM变换器100-200kHz的工作频率进一步提高。由于传统的变换器开关管的开关损耗会随着开关频率的提高而增加,而开关管的损耗增加势必会使其散热器体积变大。这种条件下,虽然开关频率的提高会使变压器和输出滤波器的体积减小,但电影产品的总体积并不一定会减小,并且当开关频率很高时,开关管的损耗可能会变得非常大。所以,要使电影在高的开关频率下工作,想要让其体积减小就必须要降低开关管的损耗。这也是谐振DC-DC转换器的研发原因。

下面我们来看一下谐振式DC-DC转换器的主要结构。通常情况下,一个基础的谐振DC-DC主要是由开关网络和谐振LC电路构成的,由于谐振的作用,使流过开关网络的电流变为正弦波而不是方波,然后使开关网络中的开关管在正弦电流过零处导通和关断,这样在开关管关断时的下降电流和上升电压之间,以及开关管在到同事的上升电流和下降电压之间就不会发生重叠现象,故将不会产生开关损耗。

目前我国市场上的谐振DC-DC转换器的。直流输入电Vdc压经过开关网络变换成方波电压Vin(或电流Iin),作为谐振网络输入,在经过谐振网络产生谐振,谐振电压(电流)经过高频整流和滤波网络后,转变成所需的直流电压(电流),进而能够实现直流转换。

以上就是本文针对谐振式的DC-DC变换器运行原理和特性所进行的简要介绍,希望能够帮助工程师更加充分的了解其运行特性,从而有效的进行电路系统设计。