电力电子 - 谐振开关


谐振开关变换器是指具有电感器和电容器(LC)网络并且在每个开关周期期间电流和电压波形以正弦方式变化的变换器。有各种谐振开关转换器 -

  • 谐振直流到直流转换器
  • 直流转交流逆变器
  • 谐振交流逆变器至直流转换器

在本教程中,我们将重点关注谐振直流到直流转换器

谐振直流至直流转换器

下面使用 DC-DC 转换器解释开关模式电源 (SMPS) 的概念。为负载提供从主电源V IN获得的恒定电压电源(V OUT ) 。V OUT的值通过改变串联电阻 (R S ) 或并联连接的电流源 ( I S ) 来调节。通过改变I S来控制 V OUT并确保 R S保持恒定,转换器中会损失大量功率。

谐振直流至直流转换器

开关模式电源 (SMPS)

SMPS(开关模式电源)是指使用开关调节器以有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,计算机同时保证电压和电流特性进行转换。

SMPS 和线性电源之间的区别在于,前者在低耗散期间保持打开和关闭,而在高耗散区域使用较少的时间。这确保了更少的能源浪费。实际上,SMPS 不会消耗任何功率。

与相同尺寸和形状的普通线性电源设备相比,SMPS 的尺寸更小且非常轻。

电压框图

下图显示了 SMPS 的电路图。当开关频率改变时,每个周期存储的能量可以改变,因此电压输出也改变。

SMPS电路图

下面的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。如波形所示,输入电压减半。

SMPS 的 Wavefirm