推挽准谐振是一种电力电子转换器拓扑结构,在交流电源转换为直流电源、逆变器输出交流电压的过程中,能够实现高效率、高功率密度的电能转换。
推挽准谐振拓扑结构由谐振电路和推挽电路两部分组成,谐振电路能够使输入电流呈现出准谐振的状态,从而实现零电压开关(ZVS)的控制方法,同时谐振电路还能够降低开关器件的损耗,提高转换效率。
推挽电路由两个互补式开关器件(例如MOS管或IGBT管)组成,能够实现反向电压的自动平衡,从而降低了输出电压的谐波含量。
推挽准谐振的原理是利用谐振电路进行能量的存储和释放,在控制开关器件的通断状态下,将输入电压转换为负载所需要的直流电压和交流电压。
推挽准谐振的电路结构中,关键部分是谐振电路。输入电压经过输入电容C1后,由谐振电容C3和谐振电感L2组成的谐振电路进行谐振,经过谐振电阻R1连接到地线。在输出滤波电感L1的作用下,谐振电路会产生谐振电流,然后通过两个反向平衡的开关管,将谐振电流输出到负载上。
控制开关管的通断状态,能够控制谐振电路的运转,并且控制开关管的通断需要遵循严格的时序,从而达到高效率的转换结果。
相对于其他的拓扑结构,推挽准谐振在电源转换的过程中,具有以下的优势:
1.高效率:由于谐振电路和推挽电路的结合设计,推挽准谐振能够实现高效率的电能转换。
2.噪音低:推挽准谐振能够实现低电磁干扰,降低了噪音和谐波的产生。
3.体积小:相较于传统的电力电子转换器结构,推挽准谐振的体积更加小巧,更容易集成在其他设备中。
4.可靠性高:推挽准谐振的电路设计简单,能够有效降低开关器件的压力,从而达到更高的可靠性。
推挽准谐振作为一种高效率的电力电子转换器拓扑结构,在工业、军工、通信、医疗等领域都有着广泛的应用。其中常见的应用包括:
1.太阳能逆变电源领域:太阳能逆变电源中使用的电力电子转换器,需要对直流电能进行高效率的转换,此时推挽准谐振是一个很理想的选择。
2.电动汽车充电领域:对于电动汽车充电电源,需要通过交流电源将电能转换为直流电能,推挽准谐振能够实现高效率、高功率密度的电能转换,是一种优秀的应用选择。
3.变频调速领域:在变频调速的过程中,需要对输入电压进行高效率的转换,推挽准谐振在此时也能够提供高效率的解决方案。