假设我们需要分析串/串补偿非接触谐振变换器的稳定的工作状态,第一步,我们要做出非接触谐振变换器的基波等效模型。串/串补偿非接触谐振变换器的基波等效应该是主要针对变换器中的开关网络所进行的等效,也就是逆变器和整流滤波电路的等效。
如果逆变器的工作状态为满占空比状态时,逆变器的输出电压VAB我们便可以用其基波成分VAB1来替代,其幅值如式(2。1)所示:
整流滤波电路对谐振网络的负载等效,我们可以用等效电阻RE来表示,并且RE的大小如式(2。2)所示:
图2。3串/串补偿非接触谐振变换器基波等效模型文献综述
由以上推导,我们可以得到如图2。3所示的串/串补偿非接触谐振变换器的基波等效
模型。该基波等效模型采用的是变压器的漏感模型,VAB是逆变器桥臂中点的电压,其基波成分为VAB1;ip是原边谐振网络的谐振电流,其基波成分为ip1;is为副边谐振网络的谐振电流,其基波成分为is1;vs为副边整流桥桥臂中点的电压,其基波成分为vs1;RP是非接触变压器原边的绕组电阻、RS是非接触变压器副边的绕组电阻;其变换器的开关频率为ω。
LP为变压器的原边自感、LS为变压器的原边自感,Ll1为变压器的原边漏感、Llt为变压器的副边漏感,LM为激磁电感,不同变压器参数间满足式(2。3),(2。4):
LP=Ll1+LM (th3LS=Llt+ntLM (th4
非接触变压器的耦合系数k满足式(2。5):
Mk= (th5
2。2完全补偿电路等效
如图2。4(a)所示的等效电路为串/串补偿非接触谐振变换器的等效电路。如果变换器原副边发生完全谐振,那么我们可以得出以下式子: