谐振变换器,什么是谐振变换器

谐振变换器由开关网络Ns、谐振槽路NT、整流电路NR、低通滤波器NF等部分组成，其结构框图由图1所示。在图1中，Vg为直流电压源，提供输入功率。开关网络Ns将直流能量变换为交流能量，其输出电压vs(t)为一个方波功率信号。vs(t)含有基波和高次谐波，其频谱特性如图2-a所示。vs(t))是谐振槽路NT的输入信号。谐振网络NT是具有带通特性的线性网络。其传输比 定义为输出信号和输入信号之比。电压传输特性 描述了NT的频率响应，其频谱特性如图2-b所示。由图2-c可知，如果NT是一个高Q值的谐振网络且 比较接近于 ，则NT的输出信号中只含有vs(t)中的基波，高次谐波分量可以忽略不计。因此整流网络NR的输入信号为一个正弦量。假定整流网络为全波整流器，则整流器的输出为全波整流波形，全波整流波形展开后，含有直流分量和高次谐波分量，其频谱如图2-d所示。从频谱分析观点看，NR的作用相当于“频谱搬移”。假定低通滤波网络NF的转折频率远小于开关频率，其频谱如图2-e所示。

图1 谐振变换器框图
下面简要介绍谐振变换器的调节原理，当开关频率 等于谐振网络的谐振频率时，直流输出电压达到最大值；当开关频率偏离 ，直流输出电量降低， 偏离 越远，直流输出电压越低。因此，谐振变换器是通过改变 与 的偏离程度达到调节输出电压的目的。

图 2  谐振变换器的频谱
依据谐振槽路的类型分类，谐振变换器主要包括三种基本的类型：串联谐振变换器（SRC）、并联谐振变换器（PRC）和串并联谐振变换器（SPRC）。