華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。  諧振電路是諧振變換器的基本單元. 諧振變 換器分為串聯(lián)諧振型變換器和并聯(lián)諧振型變換器 兩大類(lèi). 本文只討論在激光電源中應用的串聯(lián)諧 振型變換器的基本原理及其電路的分析. 串聯(lián)諧 振型變換器是一種 DCDC( 直流直流) 變換器, 可 采用單管、半橋、全橋等方式. 它具有開(kāi)關(guān)的正弦 電流, 開(kāi)關(guān)管隨著(zhù)集電極電流過(guò)零而停止導通, 大 大降低了關(guān)斷損耗, 特別是大功率電源應用 IG BT 模塊作為開(kāi)關(guān)管時(shí), 大大簡(jiǎn)化了電路的關(guān)斷問(wèn)題.

  串聯(lián)諧振充電電路的工作原理

  串聯(lián)諧振型 DCDC( 直流直流) 變換器在激 光電源中應用的電路原理圖如圖 1 所示.

  電路由分壓電容 C 1, C2、諧振電容 C、諧振 電感 L ; 功率開(kāi)關(guān)元件 S 1、S 2; 快速反向恢復二極 管 D 1, D 2; 高頻隔離升壓變壓器 T 和高頻全橋整 流電路 D 組成, 為電容 C3 充電. 假設電容 C1 = C 2, 且比諧振電容 C 大的多, 則電路在開(kāi)關(guān) S 1 或 S 2 合上時(shí), 串聯(lián)諧振等效電路如圖 2 所示.

  根據RLC電路的過(guò)渡過(guò)程,當滿(mǎn)足 R < 2√ L/ C 時(shí), 產(chǎn)生具有阻尼振蕩特性的波形. 假設各種元件為理想元件, R = 0,則 w0 = 1√ L C , f 0 = 1/ 2π √LC , 式中w0 為L(cháng)C 串聯(lián)諧振電路的固有角 頻率,f0為 LC 串聯(lián)諧振電路的固有頻率. 參數L 和C 的選擇是該串聯(lián)諧振充電電路的 關(guān)鍵所在. 在實(shí)際設計中,根據整體設計的功能和性能指標(如所要求的充電重復頻率) 來(lái)選擇高 頻功率開(kāi)關(guān)元件 S 1、S 2. 可選功率場(chǎng)效應晶體管 VM OS、可控硅 SCR 或絕緣柵雙極性晶體管IGBT , 這樣即可確定開(kāi)關(guān)管的工作頻率fS的范 圍.而對于半橋式變換,諧振頻率f0為開(kāi)關(guān)管的 通斷頻率 f S 的二倍.再由充電電路所要求的功率 指標,利用公式 P 0 = 1 /2 C V2f S 即可以確定諧振電容C的值。

  本文介紹了 LC 串聯(lián)諧振變換器的結構、原理和諧振電感 L、諧振電容 C、工作頻率 f0 等參數 的選擇. 由于LC串聯(lián)諧振變換器作為充電電路具有恒流源充電效率高的特點(diǎn), 已廣泛應用在激光電源充電電路中。