基于L6599的串并聯(lián)諧振變換器設計與實現(xiàn)(一)
圖4 k、n一定時Gdc、x和Q關系圖
由圖5可見當x1時Z in則呈感性,x0
圖5 諧振網(wǎng)絡歸一化輸入阻抗特性
諧振網(wǎng)絡工作在感性區(qū)內(nèi)時,輸入電流滯后于輸入電壓,當一橋臂驅(qū)動信號由高電平變?yōu)榈碗娖綍r電流對上、下橋臂MOS管結(jié)電容充放電以使得另一橋臂零電壓開通。當x>xz時工作于感性區(qū)域,由式(3)和(5)得:
Qmax是在輸入阻抗為阻性時的值,工程上一般取5%左右的余量,即QZVS1=95%·Qmax。
變換器從空載至滿載均要實現(xiàn)零電壓開關,則空載且U in最大時仍需滿足零電壓開關的條件:
其中C eq為MOS管的寄生結(jié)電容,t d為VT1、VT2均沒有觸發(fā)信號的死區(qū)時間。
在fm
圖6表示n、Q一定不同k值時G dc曲線圖,可見k值越小時相同頻率變化范圍內(nèi)G dc變化越明顯,有利于寬U in范圍的調(diào)節(jié);而k越小在一定程度上L m越小,則由電流增加帶來的開關管及變壓器損耗的增加會影響變換效率。k值越大時最大G dc越小,U in較低時使得U o無法滿足設計要求,且k越大fm和fr間頻率范圍越大,不利于磁性元件的設計,需折中優(yōu)化選取k值。
圖6 不同k值下變換器直流增益曲線圖
在確定了諧振網(wǎng)絡中各元件的值后k與Q的乘積便固定了,見式(8),減小k值需相應地調(diào)大Q值,反之亦然。
根據(jù)上述步驟選定主要諧振參數(shù)后,結(jié)合各參數(shù)間的相互關系,可進行合理優(yōu)化選取。
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