華意電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內(nèi)都廣受好評，以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
1、R L C串聯(lián)電壓諧振
在具有電阻、 電感和電容元件的電路中，電路兩端的電壓與電路中的電流一般是不同相的。如果我們調(diào)節(jié)電路中電感和電容元件的參數(shù)或改變電源的頻率就能夠使得電路中的電流和電壓出現(xiàn)了同相的情況。電路的這種情況即電路的這種狀態(tài)稱為諧振。R、L、C串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振。
在由線性電阻R、電感L、電容c組成的串聯(lián)電路中，如圖8-1所示。
當(dāng)感抗和容抗相等時(shí)，電路的電抗等于零即
即電源電壓u與電路中電流i同相，由于是在串聯(lián)電路中出現(xiàn)的諧振故稱為串聯(lián)諧振。 諧振頻率用f 0表示為
諧振時(shí)的角頻率用w0表示為
諧振時(shí)的周期用T0表示為
串聯(lián)電路的諧振角頻率ω 0頻率f 0，周期T0，完全是由電路本身的有關(guān)參數(shù)來決定的，它們是電路本身的固有性質(zhì)，而且每一個(gè)R、L、C串聯(lián)電路，只有一個(gè)對應(yīng)的諧振頻f 0和 周期T0。因而，對R、L、C串聯(lián)電路來說只有將外施電壓的頻率與電路的諧振頻率相等時(shí)候，電路才會發(fā)生諧振。在實(shí)際應(yīng)用中，往往采用兩種方法使電路發(fā)生諧振。一種是當(dāng)外施電壓頻率f固定時(shí)，改變電路電感L或電容C參數(shù)的方法，使電路滿足諧振條件。另一種是當(dāng)電路電感L或電容C參數(shù)固定時(shí)，可用改變外施電壓頻率f的方法，使電路在其諧振頻率下達(dá)到諧振。總之，在R、L、C串聯(lián)電路中，f、L、C三個(gè)量，無論改變哪一個(gè)量都可以達(dá)到諧振條件，使電路發(fā)生諧振。
R L C串聯(lián)電壓諧振特征
串聯(lián)諧振具有以下主要特征：
(1) 電路的阻抗
電路對電源呈現(xiàn)電阻性，其值很小。電源供給電路的能量全被電阻所消耗，電源與電路
之間不發(fā)生能量互換。能量互換只能發(fā)生在電感線圈L與電容器C之間。
(2) 電路的電流
當(dāng)電源電壓U不變的情況下，見圖7-2所示。電路的電流將在諧振時(shí)達(dá)到最大值。電流的大小決定于電阻的大小，電阻R越小，電流就越大，當(dāng)電阻R趨近于零時(shí)，則電流趨向無窮大。當(dāng)電阻R越大時(shí)則電流就越小。
通信電源技術(shù)在近幾年得 到了極為快速的發(fā)展技術(shù)技巧已逐漸趨于成熟從根本上促進(jìn) 了我國通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代體積更小、重量更輕、運(yùn)行效率更高的通信電源產(chǎn) 品已經(jīng)成為了我國通信事業(yè)追求的主要目標(biāo)這類型通信電源產(chǎn)品的應(yīng)用能更加有效的確保通信電源系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。下 面對通信電源技術(shù)中容易應(yīng)用到的串聯(lián)諧振技術(shù)作詳細(xì)分析。
通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀自 二十世紀(jì)90年代末 以后在電力通信方面，我國便已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 高頻開關(guān)電源對傳統(tǒng)相控電源的取代并且大力發(fā)展高頻開關(guān)電源 赴其在通信電源系統(tǒng)中有 了大量的應(yīng)用與推廣成為了各類型開關(guān)電 源中最活躍、最受歡迎的開關(guān)電源品種。后來隨 著通信電源技術(shù)的不斷發(fā)展通信系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用到的各種功率器件的更新速度變得更快新型材 料、新型技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越多這無疑為通信電源系統(tǒng)控制技術(shù)增加了難度,同時(shí)也提出了更嚴(yán)格的要求。不僅要求通信電源系統(tǒng)要安全可 靠 還要求系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定 性、電 磁兼容性、電能利用率以及節(jié)能降耗等性能都要變得更好,以便能更好更全面的推 廣 高頻開關(guān)通信電源系統(tǒng)使其能在應(yīng)用過程中依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等工具努 力實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的智能化,同時(shí)全方位增強(qiáng)電源系統(tǒng)的管理與維護(hù)能力，促進(jìn)通信電源系統(tǒng) 向著智能化、高頻化、高效率、高可靠性方向發(fā)展。
串聯(lián)諧振變換器在通信電源系統(tǒng)中的應(yīng)用串聯(lián)諧振變換器的電路。串聯(lián)諧振變換器是諧振變換器的一種,同樣具有高可靠性、低電磁污染、狀態(tài)保持時(shí)間長等特點(diǎn)。串聯(lián)諧振變換器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)仍然利用串聯(lián)諧振技術(shù)通過自身功能對通信電源系統(tǒng)電壓輸出穩(wěn)定性進(jìn)行控制達(dá)到保證通信電源系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。圖為串聯(lián)諧振變換器的電路圖。分析串聯(lián)諧振變換器的結(jié)構(gòu)構(gòu)成不難發(fā)現(xiàn)該類變換器主要由高頻逆變電路、諧振網(wǎng)絡(luò)以及輸出整流濾波電路三部分共同構(gòu)成。運(yùn)行時(shí)直流電流會通過高頻逆變電路并在電路中產(chǎn)生一個(gè)頻率
為色的方波然后系統(tǒng)電路將這個(gè)方波送到由電容器與電感器共同構(gòu)成的諧振網(wǎng)絡(luò)中接受該網(wǎng)絡(luò)中的整流濾波處理隨后呈直流電壓或電流從諧振網(wǎng)絡(luò)處輸出。在串聯(lián)諧振電路中諧振網(wǎng)絡(luò)必須要和輸出負(fù)載串聯(lián),以起到電壓分壓的作用。另外,由于諧振網(wǎng)絡(luò)在通電運(yùn)行過程中阻抗最小的位置處于諧振頻率處且隨著諧振頻率的不斷變化,諧振網(wǎng)絡(luò)的阻抗大小也會隨之發(fā)生相應(yīng)變化所以實(shí)際工作中可通過控制諧振頻率來改變諧振網(wǎng)絡(luò)阻抗。如果通信電源系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)因某個(gè)特殊原因升高了電源電壓的溫度,電路調(diào)整時(shí)將色遠(yuǎn)離了f0,改變了諧振頻率整個(gè)諧振網(wǎng)絡(luò)的阻抗就會增加隨之引起的問題是諧振分壓值增加因?yàn)橹挥羞@樣才能保證通信電源系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定肪止運(yùn)行故障發(fā)生。要做到這一點(diǎn)河以在系統(tǒng)運(yùn)行期間采用頻率調(diào)制方式，對電路中色的頻率做出科學(xué)調(diào)整適當(dāng)改變其偏離諧振網(wǎng)絡(luò)f0中的程度通過改變系統(tǒng)輸出電壓的方式來控制系統(tǒng)電壓輸出的穩(wěn)定性。
電壓傳輸特性。分析圖1的電路,將逆變電路等效為方波電源,諧振回路參數(shù)用L和C表示,負(fù)載合到原邊用表示,得到等效電路如圖2所示。
性能分析。綜上分析,串聯(lián)諧振變換器的主要缺點(diǎn)是在沒有負(fù)載時(shí),電路沒有了電壓調(diào)節(jié)能力,當(dāng)Q=1時(shí),電路的選擇性己很差,在沒有負(fù)載的情況下Q=0,頻率特性為一條水平直線。因此這種電路形式電壓調(diào)節(jié)性能很差。另一個(gè)缺點(diǎn)是在輸出整流濾波電路,電流的紋波會很大,這種缺點(diǎn)在低壓大電流情況下尤為突出,因此這種電路更適合于高壓小電流的應(yīng)用場合。這種電路結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是串聯(lián)諧振電容可作為隔直電容,因此這種電路可不加任何其它結(jié)構(gòu)而用于橋式電路中,并避免了磁路的不平衡。分析得出,當(dāng)開關(guān)頻率低于諧振頻率一定值后,隨負(fù)載的變化,輸出電流基本保持不變,即具有電流源特性,使電路具有固有的短路保護(hù)能力。
結(jié)束語
本文討論了通信電源中諧振軟開關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展,針對傳統(tǒng)諧振變換器的缺點(diǎn),在串聯(lián)諧振變換器的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新型的串聯(lián)諧振拓?fù)?為通信整流器的高效率。高頻化設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的方法,所作的工作和取得的成果為戈在傳統(tǒng)串聯(lián)諧振變換器的基礎(chǔ)上,合理利用變壓器的勵磁電感,設(shè)計(jì)出一種新型諧振拓?fù)潢P(guān)串聯(lián)諧振變換器可在通信電源有效運(yùn)行朧缺點(diǎn)各占一半。