基于L6599的串并聯(lián)諧振變換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(一)

圖4 k、n一定時(shí)Gdc、x和Q關(guān)系圖

由圖5可見當(dāng)x1時(shí)Z in則呈感性，x0

圖5 諧振網(wǎng)絡(luò)歸一化輸入阻抗特性

諧振網(wǎng)絡(luò)工作在感性區(qū)內(nèi)時(shí)，輸入電流滯后于輸入電壓，當(dāng)一橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)電流對(duì)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(dāng)x>xz時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，則空載且U in最大時(shí)仍需滿足零電壓開關(guān)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(hào)的死區(qū)時(shí)間。

在fm

圖6表示n、Q一定不同k值時(shí)G dc曲線圖，可見k值越小時(shí)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(guān)管及變壓器損耗的增加會(huì)影響變換效率。k值越大時(shí)最大G dc越小，U in較低時(shí)使得U o無法滿足設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，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(luò)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(yīng)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(guān)系，可進(jìn)行合理優(yōu)化選取。