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串聯(lián)諧振電源的研究現(xiàn)狀
早的充電電源采用恒壓直流充電方式,工作的效率根本跟不上設(shè)計(jì)的要求,為了達(dá)到快速充電又發(fā)展了工頻諧振,實(shí)現(xiàn)了恒流充電,使電容的電壓線性上升,但是電流的自我調(diào)節(jié)能力又太差了,隨著負(fù)載的變化而變化,工頻狀態(tài)下電感和變壓器的體積均較大,共模干擾非常嚴(yán)重,達(dá)不到電壓精確度的要求,而且不方便攜帶.隨后出現(xiàn)了以逆變器為主的電路,雖然重量下降了,體積也減小了,但由于開(kāi)關(guān)元件主要采用的是晶閘管,開(kāi)關(guān)頻率大在10Khz附近,晶閘管的觸發(fā)電路也是非常復(fù)雜的.隨著電子開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展出現(xiàn)了高開(kāi)關(guān)頻率,低導(dǎo)通壓降的MOSFET,在充電電源中得到了廣泛應(yīng)用.可見(jiàn)電源正向高頻化發(fā)展.
目前,國(guó)內(nèi)外許多專家和廠商在不斷地進(jìn)行串聯(lián)諧振充電裝置的研究,其研究主要集中在以下幾個(gè)方面:
(1) 串聯(lián)諧振等效電路的研究
串聯(lián)諧振在不同的諧振周期,等效電路是不一樣的,分析時(shí)把一個(gè)開(kāi)關(guān)周期分為六種模態(tài),按照電壓電流計(jì)算公式,得出諧振參數(shù)的值,但是這是在理想條件下得出的計(jì)算公式,僅僅減小了變壓器漏感對(duì)電路的影響,因有高頻變壓器和整流硅堆的介入 ,分布電容的影響就不得不考慮,實(shí)際上已經(jīng)變?yōu)榇⒙?lián)諧振電路,所以在設(shè)計(jì)高頻變壓器時(shí)應(yīng)盡量減小其分布電容.
(2) 串聯(lián)諧振變換器中電感器的設(shè)計(jì)
串聯(lián)諧振變換器中的電感器是一高頻元件,設(shè)計(jì)時(shí)大多采用鐵氧體磁芯,常用的是EE型磁芯,這種方法雖然也可以達(dá)到電源的要求,但諧振時(shí)磁通密度不斷升高,很容易造成磁芯的飽和,從減輕重量方面來(lái)說(shuō),不利于電源的輕量化.