?前言
諧振變換器由于具有軟開關、功率密度高、效率高等優點，在工程中得到了廣泛的應用。目前常見的諧振變換器有LLC、雙向CLLC、雙有源橋、LCC、串聯諧振、并聯諧振等，其中LLC和雙有源橋因具有優異的性能，在工業界應用的最為廣泛。諧振變換器普遍存在的問題之一是回流功率對效率的影響，對回流功率研究最多的就是雙有源橋變換器，也稱為DAB變換器，其次是LLC變換器，LLC變換器的研究主要是諧振參數設計、調制策略。查閱文獻時，看到了一篇關于CLL諧振變換器的文章，這也是諧振變換器的一種，與LLC相同，CLL變換器原邊MOS可以實現ZVS，副邊二極管可以實現ZCS，變壓器勵磁電感不參與諧振，不存在氣隙渦流損耗，變壓器的設計變得簡單。
目錄
1 全橋CLL諧振變換器原理
2 改進回流功率表征方法
3 實驗驗證
4 參考文獻
1 全橋CLL諧振變換器原理
全橋CLL變換器電路如圖1所示。Cr、Lr1、Lr2組成CLL諧振網絡，呈T形結構，Lr2包含變壓器漏感。拓撲和劃分為原邊開關網絡、諧振腔、變壓器、副邊全橋整流和濾波輸出。
同樣地，CLL變換器有兩個諧振頻率，分別是
其中fr2為特征頻率。
圖1可看出，CLL變換器結構對稱，一個諧振周期內可分為8個模態，其中正向4個、負向4個工作模態，在正向和負向中都會產生回流功率。圖2給出欠諧振的波形，其變換器的分析過程與LLC諧振變換器相似。
2 改進回流功率表征方法
回流功率的常用表征方法是當工作頻率等于特征頻率時，也就是變換器工作在準諧振模式，電流可以等效為正弦波，可以得到時域的解析式。回流功率為諧振腔輸入電壓VAB與諧振電流ic的成績，忽略寄生參數對分析的影響，可以得到負半周期回流功率時域表達式
上式只能表征準諧振頻率處的回流功率，局限性比較大。
回流功率的本質是無功功率在電路中循環，并非真正意義上的損耗。該文用一個產生回流功率的時間變量來描述回流功率的大小，即可用t'來統一表征正、負模態中的回流功率。t'實質上是諧振電 流滯后于諧振腔輸入電壓的時間，θ為諧振電流的相位，由于VAB的相角為0，因此θ在數值上為諧振 電流滯后于諧振腔輸入電壓的相位，且滿足θ=2πft'，因此可以用阻抗角來表征回流功率。示意圖如圖3所示。
為能更好地預測諧振參數與回流功率之間的動態關系，用t'表征的回流功率表達式為
文中詳細講述了考慮回流功率的諧振參數設計方法，給出了阻抗角與諧振電容、歸一化頻率之間的關系，如圖4所示。
3 實驗驗證
為了驗證優化方法，采用了仿真與實驗相結合的方法，通過設計兩組諧振參數，在100W樣機平臺上進行了對比實驗。諧振腔參數見表1。
A組諧振參數的欠諧振、準諧振和過諧振的實測波形如圖5所示。
同樣地，可以得到B組實驗參數的測試波形，通過效率對比，發現B組參數的效率高于A組。圖6給出了B組諧振參數的理論值、仿真結果和實驗結果的比較，可以看出三種結果相對接近，擬合程度良好，說明了理論分析的正確性和參數設計的有效性。
該文對CLL諧振變換器的回流功率進行了研究，提出了阻抗表征回流功率的方法，可以簡化回流功率的分析方法，對變換器的性能提升具有顯著效果，該方法同樣可以適用于其他諧振變換器的回流功率分析，對變換器的優化具有指導意義。
4 參考文獻
[1] 考慮回流功率因素的全橋CLL諧振變換器參數優化設計
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