串接谐振电源的发展
早期的充电电源采用恒压直流充电,其工作效率根本跟不上设计的要求,为了实现快速充电,又发展了工频谐振,使电容的电压线性上升,但是电流的自调节能力又太差,随负荷变化,工频下电感和变压器体积都很大,共模干扰也很严重,达不到要求的电压精度,且不方便携带,于是出现了以逆变器为主的电路,虽然重量下降,体积减小,但由于开关元件主要采用晶闸管,其开关频率接近10 Khz,晶闸管的触发电路也很复杂。随着电子开关器件的发展,出现了高开关频率、低导通压降的半导体,在充电电源中得到广泛应用。可见电源正向高频方向发展。
当前,国内外许多专家、厂商对串联谐振充电器进行了不断的研究,研究成果主要集中在以下几个方面:
(1)串联谐振等效电路的研究
对于不同谐振周期、不同等效电路的串联谐振,将一个开关周期分成六种模式,根据电压、电流的计算公式,得到谐振参数的值,但这是理想情况下的计算公式,只是减少了变压器漏感对电路的影响,由于高频变压器和整流硅堆的介入,分布电容的影响必须考虑,实际上已变成串并联谐振电路,因此在设计高频变压器时,应尽量减少其分布电容。
(2)串联谐振变流器中的感应器设计
串联谐振变换器中的电感器是一高频元件,设计时大多采用铁氧体磁芯,最常用的是EE型磁芯,这种方法虽然也可以达到电源的要求,但谐振时磁通密度不断升高,很容易造成磁芯的饱和,从减轻重量方面来说,不利于电源的轻量化。