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谐振电路原理分析与运用


2 01 1 ( 1 O ) :l 4 2 1 4 5 .
【 作者简介】 赖 少锋, ( 1 9 9 0 一 ) , 男, 本科, 广 东潮州人, 助理
无论是 串联谐振还是并联谐振 , 整个电路 所吸收的无用功率值均为 0 。】 电场能量与
图 1 电子镇流器串并联谐振电路工作原理 对圈 1 电路进行假设 : ( 1 ) —个开关周
【 D】 , 大学物理 实验,2 01 2 ( 6 ) : 6 9 — 7 2 .
磁场能量 均处 于不断变化的状态中 , 但是 它们 期内整流出来的直流电压 E 2 】 邱 彬, 王 凯. 串并 联谐 振 电路 在 电子 镇 为恒压 ( 2) 开 【 之间会维 持一种此增彼减 , 相互补偿的规律 流 器 中 的应 用 研究[ J 】 . 制 造 业 自动 化, 关管与续流二极管器件理想 , 可以实现零电压
串并联谐振 : 电路原 理 ; 电子镇 流器
替导通会产生高频 电流 , 实现直流到交流 的逆 变。图中的两个开关管无法 同时导通 , 如果强
会 出现短路现 象 , 加之 谐振现象发生于正弦稳 态电路 中 , 它是一 行进行 同时导通 的话 ,
种特定的工作状态。谐振状态下 , 电压与电流 半桥逆变 串并联 谐振输 出回路 的组成包括谐振 位相一致 . 电路的总阻抗会达到极值或者与极 电容、滤波电容 、电感及负载 , 因为电感 电流 图 2 电感电流与开关管电压相位关系
【 文章摘要l
与灯之 间 , 能够 将工频交流电源转换为高频交 流电源。在电子镇流器中 , 谐振电路会向灯提
本文通 过谐振 电路 的工作原理 , 分析 并介 绍了串并联谐振电路在 电子镇流器 中 的应用, 可资丰富讲授 电路原理课程 中的谐
振原理内容。 【 关键 词l
J t 导 h t ’ ㈩
图1 中的电感电流 I 同开关管电压 的相位
供合适的交流电压与交流电流 , 目的在于保证 点燃进 入正常 工作状 态。在 图 1中 D S P 会
对谐振电路中的 两个开 关管S , 与S ! 的交替导通 进行控制 , 在工作状态下 , 两个开关管通过交
灯可以在一定的时间 内进行预热 , 并通过高压 关系可 由图 2 表示出来 。
因此 , 在应用到工程项 目中时 , 应 合理选择死
区时间。
1 - 谐振 的分类 及其原理
以 电路 联接 的方 式为 依据 , 谐 振可 分 为
3 . 结语
本文在理论层面上对电子镇流器的串并联
干扰 , 因此两个 开关管要有一定的死区时间 ,
串联谐振与并联 谐振 两种类型。在 电阻、电感 同时尽 可能地 减小死区时间内二极管的续流电 谐振电路进行分析 , 得出如 下结论 : 要 向负载 以及电容组 成的 串联电路 中 , 当容抗 与 感 流 , 在进行主电路的设 以避免续流 值过大造威 电子镇流器工作 提供可靠 的高频交流电流 , 抗 相等时 , 亦 即X = , , 电路 中的电压 会 受阻。 计之 时 , 不能 盲 目选择谐振电容、滤波 电容 以
图 2中的 ①表示开关管 死区时 间长短 , 若
( 1 ) 值较大 . 流过开关管的电流便会增大 , 这会 出现损耗 , 并对开关 管的正常工作产生影 响 ,
需在 开关管上与 二极管进 行并联 , 值相近。谐振研究工作的开展 目标是对此客观 无法突变 ,
现象加以认识 , 同时以科学及应用技术为基础 使 电感 电流 在死 区 时间 内通过 二极 管续 流 , 对谐振的特征进行充分 的利用 , 并采取有效措 如 果续流太 大 , 通过 二极 管 D 的 续流会流 到 施预防其所带来的危害。 前 级电路 中 , 使 系统出现损坏 , 并且 在续流状 态下 , 会有短 时间的高频辐射与电流 ( 电压 ) 浪涌产生 , 这会 对系统的正 常运作产生一定的
简单地 说 , 能 量会 在电 场与 磁场 之间进 行 振 通导与零电流关断 ( 3) 两个开关管有相等 荡, 在整个电路 的电磁 场中 , 能量 的总和 不会 的占空比。
发生变 化。此外 , 激励供给 电路 中的能量 会完 全向电阻发热进行转化 , 为了使振 荡有效地维 持 下去 , 激励会不 间断地供给能量 , 以对电阻 发热所造成的消耗予以弥补。相较于电路中总 经过分 析 , 图 l中的电路有两种状态 . 各 自的电路方程可 由 式 ( 1) 与式 ( 2 ) 表示。
与 电流有相 同的位相 , 这时 的电路会表现 为纯
电阻性 , 此现象 即为 串联谐振 。同串联谐振 类 外 , 谐振 电容的选择可以在一
定程度 上影响负载提供的电能质量 , 因此 , 在
似, 并联谐振 电路 中的电压也会与 电流有相 同
的位相 , 两者的不 同之处仅 在于串联 谐振发 生 于 电阻、电感 以及电容 组成 的串联电路中 . 而 并 联谐振发生 于并联电路中。若在 整个电路中 既有串联电路 , 又有 并联电路 那么 它们会在
尽目 墨[
o n - c c h n o 面
2 0 0瓦之间 , 其正常运行所负 载的电流不是很
大 , 在选择器件之时需对此加以考虑 。
谐振电路原理分析与运用
根据式 ( 1) 与式 ( 2), 可计算 出负载电
压与电流的有效值
赖少锋 广东省广播电视技术中心 【
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条件满足之时发生串并联谐振现象。
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进行 D S P 控制开关管工作之时要首先对谐振电


路的工作频率 , 以及开关管的工作频率进行计
算。


【 参考文献】 【 1 】 赵平华, 贺晓华 . R L C串联谐振 电路的研 究
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