[发明专利]基于移相控制的两电容SCC拓扑结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于移相控制的两电容SCC拓扑结构技术，特别涉及一种两电容SCC拓扑结构及其移相控制策略。

背景技术

谐振变换器适应了高频化开关的需求，然而传统的变频控制方式由于其宽范围变化的工作频率降低了谐振变换器磁性元器件的性能，不利于磁性元件的优化设计。谐振变换器的输出常因为元件参数的误差以及输入的扰动而使输出特性具有误差以及不确定性，难以精确的控制。此外，变频控制方式下由于磁性元件的设计考虑也使输出的控制范围有限；为此提出新型的两电容SCC(Switched-ControlledCapacitor)结构改变谐振回路的等效电容以调控变换器的输出特性，从而谐振变换器可以大范围内工作在恒频状态。通过控制SCC开关管的导通与关断来调控SCC结构等效电容值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于移相控制的两电容SCC拓扑结构，该SCC结构适用于谐振变换器领域，可以使谐振变换器在恒频工作状态下实现输出特性的可控性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于移相控制的两电容SCC拓扑结构，包括：第一电容C₁、第二电容C₂、第一开关管S₁和第二开关管S₂；第一电容C₁的正极和第二电容C₂的正极相连接；第一电容C₁的负极和第一开关管S₁的漏极连接，第二电容C₃的负极与第二开关管S₂的源极连接；第一开关管S₁的源极和第二开关管S₂的漏极相连接；控制信号接入第一开关管S₁和第二开关管S₂的栅极，通过移相角ɑ的大小控制开关管的导通时间从而控制等效电容C_eq；第一开关管S₁和第二开关管S₂的导通时间相差半个周期。

所述第一电容C₁和第二电容C₂的电容值相等，以确保所述SCC结构的对称性，保证其抗扰性能。

采用固定的频率控制第一开关管S₁和第二开关管S₂，采用变化的移相角控制第一开关管S₁和第二开关管S₂；第一开关管S₁和第二开关管S₂的导通时间相差半个周期，即导通时间的相位差为180°。

所述变化的占空比是指通过改变移相角ɑ的大小，调节等效电容的值，以调控谐振变换器的输出。

SCC等效电容值与电容一个周期内的电荷量Q成正比，SCC等效电容为：