桂存兵 王桂莲 梅妮 张治国

(1.中山职业技术学院，广东 中山 528404;2.华南理工大学 电力学院，广东 广州 510641)

0 引言

高频LCC串并联谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器各自的优点，并且利用谐振元件吸收了电路的寄生参数，减少了电路损耗［1］。同时通过实现零电压(ZVS)或零电流(ZCS)开通与关断以及基本的缓冲电路，能显著减少开关损耗和谐振元件的电应力，从而提高了开关频率，因此高频率、低能耗、小体积的LCC串并联谐振变换器广泛应用于静电除尘，感应加热等高频工作场合［2～6］。

串并联谐振电路是具有三个谐振元件(如图1所示)，在一个开关周期内呈现出多谐振过程的LCC型谐振电路［7～9］，因此与相对低阶的串联谐振变换器(SRC)和并联谐振变换器(PRC)比较，串并联谐振电路(SPRC)的分析和设计要繁琐得多。文中描述了电路在多种工作模态下的工作过程，讨论了开关频率与变换器工作模式之间的联系，推导了系统的品质因数的表达式，分析方法可用于指导电路的参数设计和系统特性的分析研究。

图1 高频直流电源谐振电路拓扑

本文主要对处于fs＞fr(fs为开关频率，fr为谐振频率)下的LCC串并联谐振电路三种工作模式进行了分析，然后用仿真和实验验证其正确性。

图1中，Lr为串联谐振电感(包含了变压器的漏感)，Cr为串联谐振电容，Cp为并联谐振电容(包含了折算后的分布电容)，C0和R0分别为负载电容和电阻，其中C0远大于Cp。

1 LCC谐振电路的工作原理

图2与图3分别是工作模式1时LCC谐振电路的主要波形图与相应的谐振状态，前半周期描述如下: