zcv/zvs准谐振转换器TPS79927DDCR参数 谐振, 转换器

zddzic

　　图１（ａ）、（ｂ）分别表示Ｂｕｃｋ　ＺＣＳ和ＺＶＳ半波准谐振转换器（Ｑｕａｓｉ－Ｒｅｓｏｎａｎｔ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）,点画线框内的子电路称为ＺＣＳ／ＺＶＳ谐振开关，IC邮购网是在开关管上附加谐振网络构成的，利用局部谐振实现ＺＣＳ或ＺＶＳ。谐振电路中的电感Ｌｒ包括电路中可能有的杂散电感和变压器漏感，谐振电容Ｃｒ包括开关管中的结电容。 TPS79927DDCR参数
　　图１（ａ）中，当开关管Ｖ导通时，ＬｒＣｒ谐振，开关管的电流按准正弦规律变化，但需注意的是，这时的谐振频率并不一定等于开关频率。当电流谐振到零时，令开关管Ｖ关断，谐振停止。实现零电流关断。图２（ａ）、（ｂ）分别表示Ｂｕｃｋ　ＺＶＳ－ＱＲＣ和ＺＣＳ－ＱＲＣ开关管的电流电压波形。


　　图2（ａ）中的谐振电流峰值
　　（１）
　　式中，Ｉｏ为负载电流；Ｉｍａｘ为流过开关管的电流峰值。
　　特征阻抗
　　（２）
　　可见，ＺＣＳ－ＱＲＣ开关管上承受较大的电流或电流应力（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓｔｒｅｓｓ），定义电流应力
　　Ｋｉ＝Ｉｍａｘ／Ｉｏ　　（３）
　　但ＺＣＳ－ＱＲＣ开关管承受的电压应力并不大，定义电压应力
　　Ｋｖ＝Ｕｍａｘ／Ｕｉ　　（４）
　　因为Ｕｍａｘ＝Ｕｉ，故Ｋｖ＝１．
　　［例］Ｂｕｃｋ　ＺＣＳ－ＱＲＣ，Ｕｉ＝２０Ｖ，Ｉｏ＝２Ａ，Ｌｒ＝１．６，μＨ，Ｃｒ＝６４ｎＦ，Ｚｎ＝５Ω
　　代入式（１），得Ｉｍａｘ＝６Ａ，电流应力Ｋｉ＝Ｉｍａｘ／Ｉｏ＝６／２＝３
　　ＺＣＳ－ＱＲＣ的主要缺点是：由于开关管的输出电容使容性开通的损耗增大，限制了它的最大开关频率，一般要小于１　ＭＨｚ。
　　图２（ｂ）所示的ＺＶＳ谐振开关中９当开关管关断时，ＬｒＣｒ串联谐振，电容Ｃｒ（即开关管的输出电容）电压按准正弦规律变化，当它自然过零时，令开关管开通，电容电压放电到零，实现了零电压开通。利用功率ＭＯＳＦＥＴ做主开关时，ＺＶＳ－ＱＲＣ的开关频率可以达到１０　ＭＨｚ，从而提高了开关转换器的功率密度。ＺＶＳ开关电流应力Ｋｉ＝１。开关承受的最大电压Ｕｍａｘ可以按式（５）计算
　　Ｕｍａｘ＝Ｕｉ　ｍａｘ＋Ｉｏ　ｍａｘＺｎ　　　（５）
　　式中　Ｉｏ　ｍａｘ—最大负载电流；
　　Ｕｉ　ｍａｘ——最大输入电压。
　　可见，Ｕｍａｘ与ＺＶＳ－ＱＲＣ的运行条件有关。
　　谐振电压峰值过高，使开关管承受过大的电力应力（达５～１０倍），是ＺＶＳ－ＱＲＣ的一个主要问题。为了解决ＺＶＳ－ＱＲＣ谐振电压峰值过高的问题，促进人们对早年提出的有源钳位开关转换器的重新认识和研究。
　　从图１中不难看出，ＺＣＳ谐振开关和ＺＶＳ谐振开关是互为对偶的。而且只要在Ｂｕｃｋ　ＰＷＭ开关转换器电路中，用ＺＣＳ／ＺＶＳ谐振开关代替ＰＷＭ开关。同理，也可以得到其他各种类型的ＺＣＳ／ＺＶＳ－ＱＲＣ电路，如Ｂｏａｓｔ，Ｃｕｋ，ＳＥＰＩＣ，Ｚｅｔａ，Ｆｏｒｗａｒｄ，Ｆｌｙｂａｃｋ及桥式转换器等。