电力电子 - 谐振开关

谐振开关转换器是指具有电感器和电容器 (L-C) 网络的转换器,其电流和电压波形在每个开关周期内以正弦方式变化。有各种谐振开关转换器 −

  • 谐振 DC-DC 转换器
  • DC-AC 逆变器
  • 谐振 AC 逆变器到 DC 转换器

在本教程中,我们将重点介绍谐振 DC-DC 转换器

谐振 DC-DC 转换器

下面使用 DC-DC 转换器解释开关模式电源 (SMPS) 的概念。为负载提供恒定电压电源 (VOUT),该电源从电压源 VIN 获得。 VOUT 的值通过改变串联电阻 (RS) 或分流电流源 (IS) 来调节。通过改变 IS 来控制 VOUT 并确保 RS 保持恒定,转换器中会损失大量功率。

谐振 DC-DC 转换器

开关电源 (SMPS)

SMPS(开关电源)是指使用开关调节器以高效方式转换电力的电子设备。SMPS 从主电源线获取电力并将其传输到负载。例如,一台计算机,同时确保电压和电流特性转换。

SMPS 和线性电源之间的区别在于,前者在低耗散期间保持开启和关闭,而在高耗散区域使用更少的时间。这确保浪费更少的能量。实际上,SMPS 不会耗散任何功率。

与相同尺寸和形状的普通线性电源相比,SMPS 的尺寸更小,重量更轻。

电压框图

下图显示了 SMPS 的电路图。当开关频率变化时,每个周期的存储能量会发生变化,因此电压输出也会发生变化。

SMPS 电路图

以下波形适用于半桥转换器,也称为推挽式转换器。它用于利用高功率的应用。输入电压减半,如波形所示。

SMPS 波形