刘雪春，孙海华

(浙江邮电职业技术学院，浙江绍兴312016)

0 引言

近几年来，软开关电路系统非线性建模及动力学行为研究已逐渐成为电力电子领域研究的热点。由于软开关电路系统普遍为高阶、多模态、工作频率负载依赖的系统，使适用于硬开关电路系统的基于固定周期的离散映射建模仿真方法具有相当的局限性。

本文从实际工程中难以设计谐振电感和谐振电容的问题出发，在分析了半桥SLR变换器的工作方式及模态的基础上，推导出了电流断续工作方式下的输出电压与电路参数的关系表达式，从而得出了谐振参数的稳定区间，并在Simulink中进行了仿真验证。

1 半桥SLR变换技术

1.1 拓扑结构

半桥结构的串联负载谐振(SLR)变换器电路如图1所示。开关频率ωs足够高时，则C1、C2端电压可认为基本不变，为电源电压的一半。开关管Q1和Q2为180°互补导通，且为防止直通，它们之间有死区时间。当Q1(或者D1)导通时，A、B两点电压vAB=Ud/2;当Q2(或者D2)导通时，A、B两点电压为vAB=－Ud/2，因此A、B两点电压vAB是一个幅值为Ud/2的交流方波电压。滤波电容Cf一般比较大，因此输出电压Uo可以认为是平滑稳定的直流电压。

图1 半桥串联负载谐振(SLR)变换器电路

1.2 开关模态分析

根据开关管的开关情况和谐振电感电流iLr的方向，半桥SLR变换器有五种开关模态，等效电路如图2所示。

在模态(5)中，开关管Q1和Q2均关断，iLr为零，谐振电容电压保持不变，负载由滤波电容Cf供电。可见(1)～(4)四种开关模态电路结构完全一样，因此可以统一为图3电路。图3与图2中Q1导通时的电路结构是一样的，只是电压源表示不同，图中的UE就是等效电源电压。……