图3等效电路
电压源等效。是整流桥输出电压,与等效交流电的关系为,
。并根据正弦等效原理,变换器副边整流电路与交流电阻的关系为
。输出整流电压
与交流等效电阻电压关系为
。在不考虑原副边损耗的情况下可得到如图3的等效电路[3],对图3稳态电路进行分析。
对原副边分别列写电路方程 (1)
(2)又
,
,
解以上方程可得
(3)
其中,
副边反应到原边的反映阻抗为 (4)
整个电路的总阻抗
(5)
总阻抗的实部
(6) 总阻抗
的虚部
(7)通分后可得令虚部为零可得
(8)其中,
,
一般情况下,故上式为一元六次方程,可能有多个实数解,若用数值分析的方法求方程的解将十分复杂,本文利用matlab计算总阻抗
阻抗角
为零的
值即为虚部为零时的
值。图4、图5分别为
或
不变时,阻抗角与补偿电容
和
的关系图。由图4可见,随着副边补偿
图4 Cs不同时阻抗角变化情况
图5 Cp不同时阻抗角变化情况
电容的减小,阻抗角为零的点由一个变为三个。由图5看出,随着原边补偿电容的增加,阻抗角为零的点也由一个变为三个。这说明对于某些补偿电容值,电路有多个谐振点,这种现象称之为频率分叉现象。频率较低的称之为低谐振点,频率较高的称之为高谐振点。下面讨论的是如果发生频率分叉现象,在各个谐振点的功率传输情况。
3传输特性分析
对(3)式进行matlab计算仿真,仿真参数,
,
,负载分别为
、
、
。
图6负载不同时阻抗角和输出电压变化图