串并联负载共振式转换器电路

下圖所示，是共振式DC-DC電源轉換器，利用
市電當作輸入電源，經由整流器整流後，再 由濾波器降低漣波及雜訊，就可得到電路所 需的直流電源。控制電路調整切換頻率，便可
達到控制負載端功率的大小。
整 流 器 AC 濾 波 器 (Unregulated) DC-DC 共轉 振換 式器 DC Control (Regulated) 負 載 DC
串並聯負載共振式轉換器電路
組員 : 4960J161張立翰 4960J164鄭碩文 4960J165吳俊毅
共振電路架構與動作原理
“共振”一名詞，是電感、電容兩元件，在 共振頻率(Resonant Frequency)下，所得 到的電路反應。共振結果會使電感、電容元 件的阻抗相等而互為抵消，零阻抗下的電路 會發生短路現象，使得電路的輸出端有大電 壓或大電流的產生。
發生共振時，電路的大電壓或大電流，有 可能會燒毀整個電路或整個系統，所以電 路發生共振，並非全然是好事。也非全然 是壞事，例如馬達、變壓器的電路，就有 能運用到共振的技術，才能使電路發揮最 佳特性。
電路達到共振的方式有兩種，一為電路本身的 雜散(Stray)電容、電感所組成，由於在小功率 電路中，這些值是非常小且難以計算，甚至可 以忽略，然而在大功率電路中，這一些值是不 好控制及處理，所以此方法甚少人所使用。二 是利用電路中的變壓器電感量與外加電容達到 共振，或者外加共振電容與共振電感形成共振 槽，靠著開關切換頻率(SwitchingFrequency) 的調整，就可直接控制電路的輸出功率大小。
串並聯負載共振式充電器電路
LO IO
iS 1
S1 C1
+
D1 Cs
+ + vCs
L
+ +
DR 1
DR 3
+
Battery
VS
va
iL vCp
Cp v
b
CO
wk.baidu.com
VO
C2
S2
D2
DR 4
DR 2
基本方塊圖
輸 入 電 源
分 壓 電 容
切 換 開 關
共 振 槽
橋 式 整 流
低 通 濾 波 器
蓄 電 池
等效電路
與負載形成串聯，可形成串聯負載共振式蓄 電池充電器。 與負載形成並聯，為並聯負載共振式蓄電池 充電器。 與負載形成串並聯，則為串並聯負載共振式 蓄電池充電器。 每個充電器都具有不同的充電特性，對蓄電 池造成不同的充電法。
串並聯負載共振式轉換器電路
串並聯負載共振式轉換器可以成為具有低切 換損失高效率的蓄電池充電器，兼具有串聯 及並聯負載共振式充電器的特性、優點及電 路結構，串並聯負載共振式充電器因負載側 所接方法不同，可分成半波整流器型、中間 抽頭變壓器型及橋式整流器型三種。
jX Cs
jX L
+
+
va1
jX Cp
Re
vb1
串並聯的優點
充電特性 : 定電壓/定電流 完全共振點 : 可調性 升降壓特性 : 降升壓 輸出特性 : 1.輸出於無載或輕載是可控。 2.輕載時效率也相當高。 負載 : 依電路共振槽元件參數計的範圍定。
半波整流器
中間抽頭變壓器
橋式整流器
電路架構與動作原理
串並聯負載共振式充電器電路如圖所示，同 樣可分成電源側、共振槽及負載側三級。電 源側與前兩組充電器相同，共振槽是由三個 共振元件所組成，負載側是與並聯負載共振 式充電器同樣是有一組低通濾波器，使輸出 端具有濾波、穩壓及穩流的效果。電路同時 具有升壓及降壓的功能，使充電電流更具有 彈性的調整空間。