作為轉(zhuǎn)換器家族的新成員之一，諧振型的DC-DC變換器目前推出了串聯(lián)、并聯(lián)等多種不同的新種類(lèi)，正在逐漸的被應(yīng)用在工業(yè)、光伏變電等領(lǐng)域中。這種轉(zhuǎn)換器在工作中可以實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS條件，從而能夠適應(yīng)不同環(huán)境的工作要求。本文將會(huì)就諧振型轉(zhuǎn)換器ZVS、ZCS的實(shí)現(xiàn)因素入手，來(lái)看一下諧振電路ZVS、ZCS的實(shí)現(xiàn)都需要哪些條件。

通常情況下，在諧振型的轉(zhuǎn)換器電路設(shè)置中，當(dāng)開(kāi)關(guān)管互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)驅(qū)動(dòng)且并聯(lián)電容與主電路諧振電容數(shù)值相差較大時(shí)，諧振變換器實(shí)現(xiàn)ZVS和ZCS條件基本上可以由諧振網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗的性質(zhì)確定，如下圖所示：

圖1 諧振電路ZVS、ZCS 條件

各時(shí)間段導(dǎo)通開(kāi)關(guān)管如下圖所示：

圖2 諧振全橋變換器開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通情況

從圖1和圖2的參數(shù)比對(duì)分析中我們可以比較明顯的看出，當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗Zin為感性時(shí)，輸入電流ir 滯后于輸入電壓角度φ，在主開(kāi)關(guān)管被驅(qū)動(dòng)之前，其寄生二極管已經(jīng)導(dǎo)通，主開(kāi)關(guān)管兩端電壓被箝位至零，故主開(kāi)關(guān)管為ZVS，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)被撤走時(shí)，主開(kāi)關(guān)管中還流過(guò)電流，故為硬關(guān)斷。當(dāng)諧振網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗Zin為容性（如圖1中b圖所示）時(shí)，輸入電流ir超前于輸入電壓vs角度φ，在主開(kāi)關(guān)被驅(qū)動(dòng)之前，由于同一橋臂另一開(kāi)關(guān)管的寄生二極管已經(jīng)導(dǎo)通，主開(kāi)關(guān)管兩端電壓被箝位至輸入電壓Vin，故為硬開(kāi)通，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)被撤走時(shí)，主開(kāi)關(guān)管中電流為零，諧振電流流過(guò)寄生（反并）二極管，故主開(kāi)關(guān)管為ZCS。由于主開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZVS或ZCS的條件僅由諧振網(wǎng)絡(luò)輸入電壓和電流的相位關(guān)系確定，故只要諧振電流ir為與輸入電壓vs同頻率的周期信號(hào)，以上結(jié)論就成立。

在以上的結(jié)論分析研究中，盡管諧振電流參數(shù)ir僅含基波成分，但該結(jié)論依舊同樣適用于諧振電流ir 中除了含基波分量以外，也含有3、5、7……次諧波的情況（如多諧振變換器等）。由于當(dāng)變換器負(fù)載一定時(shí)，諧振網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗Zin的性質(zhì)是確定的，因此通常諧振變換器不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)ZVS和ZCS，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)ZVS和ZCS，往往需要在副方增加一些輔助電路，這樣會(huì)增加電路的復(fù)雜性。在該過(guò)程中，Zin的性質(zhì)主要由Zin的虛部決定，當(dāng)Im[Zin（jws）]>0時(shí)，Zin(jws)為感性；當(dāng)Im[Zin（jws）]<0時(shí)，Zin（jws）為容性；當(dāng)Im[Zin（jws）]=0時(shí)，Zin（jws）為純阻性。