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准谐振变换器电路

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电力技术来源：鼎升电力  发布时间：2016-06-30 00:00:00   阅读量：979 次 内容关键词：关键词：串联谐振 谐振变换器电路
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由于在谐振变换器中, 谐振频率与开关频率接近而导致其不满足线性纹波条件, 使得 适 用于PwM硬开关变换器的建模方法对其也不再适用. 目前针QRCs的建模问题已成为国际上的研究热点。本文鼎升电力将介绍利用利用一种基于电路拓扑的简化分析技术，零电流开关的工作特性，将非线性动态模型快速准串联谐振变换器电路。

准谐振变换器电路分析方法如下

电路图1中节点 A 、K 之 间的支路为理 想的零 电 流开关 ZCS , 其工作模态分为两部分 : 若 zCS导通 , 则支路AK有电 流流过 , 由于QRCs工作在 高频 情况 下 的一个 开关 周 期 相对 于 变换 器滤 波电路 的动 态 过程 非 常 小 , 在一个开 关周期内该电流为恒值 ; 若ZCs关断 , 则支路AK电流为零 , 支路 承受开 路 电压 . 据 此QRCs电路 的工作模态可由4个 简化 为 2 个 , 即在开关 模 态 2 、3 , ZCS恒 为接通 电 流值 I : ; 在 开关模 态 4 , z C S 恒 为关 断 电流 值零 ; 在 开关模 态 1 , 因 ZCS电流由零线性上升到人 , 故将其等效为有I L / 2 流过 Z C s , 且2 / 流过续流二极管, 因此ZCS的导通时间周期为 ：


关断时间周期为：


在导通时间及关断时间周期内,对应 ZCS一 QRCs的状态方程分别为：


将 式 中两状态进行平 均 , 得出ZCS 一 QRCs的非线性动态电路模型为


式 中


由上可知 , B o s t 式 Z C S 一 Q R C s 的动态 电路模型是 用非线性状态微分方程来描述的 , 在电路参数一定 的情况下 , 状态变量U 。与 I : 都是开关频率 f s 的函数.该模型易于应用MATLAB软件工具箱进行仿真,得到大信号瞬态响应曲线,且易于闭环控制系统的设计

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