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1、《電氣自動(dòng)化)2012年第34卷第1期變流技術(shù)Conve~erTechniques高頻LCC諧振變換器特性分析及其仿真和應(yīng)用桂存兵·王桂蓮梅妮張治國(guó)(1．中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院。廣東中山528404；2．華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣東廣州510641)摘要：在對(duì)具有電容型濾波器的LCC串并聯(lián)諧振變換器工作原理分析的基礎(chǔ)上，對(duì)電路的多種工作模態(tài)進(jìn)行了分析，在全負(fù)載范圍內(nèi)推導(dǎo)了開(kāi)關(guān)頻率調(diào)節(jié)范圍的最大理論值。然后，推導(dǎo)了電路品質(zhì)因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式以反應(yīng)系統(tǒng)性能。最后，仿真和實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：串并聯(lián)諧振；電容濾波；諧振槽[中圖分類號(hào)]TM554[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章
2、編號(hào)]10003886(2012)O1—0052—03SimulationandAnalysisoftheOperationCharacteristicsofLCCResonantConverterforHighFrequencyApplicationsGuiCunbinWangguilianMeiniZhangZhiguo(1．ZhongshanPolytechnic，ZhongshanGuangdong528404，China；厶2．SouthChinaUnivemityofTechnology，GuangzhouGuangdong510641，China)Abstr
3、act：Basedontheanalysisoftheoperationalprincipleofthecapacitiveoutputfilterseries—parallelresonantconverter(LCC)，theanalysisisobtainedforeachoftheseveraldiferentoperationalstages，andthemaximumtheoreticalswitchingfrequencytoregulateisachievedinfullloadrange．ThequalityfactoroftheLCCresonantc
4、ircuitisobtainedtoreflecttheperformanceofthecircuit．羽T翻h(huán)edataprovidedbytheresultsofsimulationandexperimentverifythecharacteristicsofthismethod．Keywords：seriesparallelresonant；capacitiveoutputfilter；resonanttankO引言LCC串并聯(lián)諧振電路三種工作模式進(jìn)行了分析，然后用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性。高頻LCC串并聯(lián)諧振變換器兼顧了串聯(lián)和并聯(lián)諧振變換器圖1中，為串聯(lián)諧振電感(包
5、含了變壓器的漏感)，C，為各自的優(yōu)點(diǎn)，并且利用諧振元件吸收了電路的寄生參數(shù)，減少了串聯(lián)諧振電容，c。為并聯(lián)諧振電容(包含了折算后的分布電電路損耗?。同時(shí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)零電壓(zvs)或零電流(ZCS)開(kāi)通容)，G0和分別為負(fù)載電容和電阻，其中遠(yuǎn)大于c。與關(guān)斷以及基本的緩沖電路，能顯著減少開(kāi)關(guān)損耗和諧振元件的電應(yīng)力，從而提高了開(kāi)關(guān)頻率，因此高頻率、低能耗、小體積的1LCC諧振電路的工作原理LCC串并聯(lián)諧振變換器廣泛應(yīng)用于靜電除塵，感應(yīng)加熱等高頻工圖2與圖3I／●II‘_●●L作場(chǎng)合“。分別是工作模式一，I＼、＼It串并聯(lián)諧振電路是具有三個(gè)諧振元件(如圖1所示)，在一1時(shí)LCC諧振
6、電／；：＼：：一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)呈現(xiàn)出多諧振過(guò)程的LCC型諧振電路”，因此路的主要波形圖。、＼～與相對(duì)低階的串聯(lián)諧振變換器(SRC)和并聯(lián)諧振變換器(PRC)與相應(yīng)的諧振狀、_-一}、．1tI—比較，串并態(tài)，前半周期描述。I聯(lián)諧振電路如下：／lI(SPRC)的(1)工作狀I(lǐng)I；一分析和設(shè)計(jì)態(tài)1(to～t1)：D1to^t2t3t46t6要繁瑣得和D處于導(dǎo)通狀圖2工作模式1時(shí)LCC諧振電路主要波形多。文中描態(tài)，G電壓箝位，述了電路在，和c，組成串聯(lián)諧振回路，能量經(jīng)過(guò)變壓器流向負(fù)載，t時(shí)刻多種工作模諧振電流為零。態(tài)下的工作圖1高頻直流電源諧振電路拓?fù)?2)工作狀態(tài)2(t一t2)：
7、Q。和Q零電流零電壓導(dǎo)通，cn、過(guò)程，討論了開(kāi)關(guān)頻率與變換器工作模式之間的聯(lián)系，推導(dǎo)了系ZrLr統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)的表達(dá)式，分析方法可用于指導(dǎo)電路的參數(shù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)特性的分析研究。本文主要對(duì)處于>(為開(kāi)關(guān)頻率，為諧振頻率)下的_[cf．[cr]L—扛(a)[／o—t，】時(shí)段(b)一時(shí)段(c)【f2明時(shí)段收稿日期：2011—05—30圖3工作模式1時(shí)LCC諧振電路的諧振狀態(tài)52ElectricaIAutomation《電氣自動(dòng)化}2012年第34卷第1期變流技術(shù)ConverterTechniques——，和C，組成串聯(lián)諧振回路給充電，能
