在電路中，集成了諧振轉(zhuǎn)換器，以在一定程度上減少MOSFET或IGBT等器件中出現(xiàn)開關(guān)損耗的可能性。這些被認為是在諧振電流振蕩下工作的逆變器。

一、什么是諧振轉(zhuǎn)換器：

我們已經(jīng)意識到這樣一個事實，即通過使用開關(guān)設(shè)備，負載電流可以以電流隨時間變化率的高值（即di/dt）打開或關(guān)閉流經(jīng)電路的總負載電流。設(shè)計用于處理高di/dt的設(shè)備在運行過程中也會遇到高壓應力。因此，這會導致與開關(guān)設(shè)備相關(guān)的功率損耗增加。如果元件的尺寸減小，則會提高開關(guān)頻率。在相對較高的頻率下，由于開關(guān)和高壓應力而引入的損耗也表現(xiàn)出相當大的增加。不僅如此，開關(guān)設(shè)備打開和關(guān)閉產(chǎn)生的高di/dt和dv/dt也可能導致電磁干擾。

上述缺點的解決方法是，當執(zhí)行開關(guān)時器件兩端的電壓和電流為零時，轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)將打開和關(guān)閉。因此，據(jù)說提供零電壓或零電流開關(guān)的轉(zhuǎn)換器被視為諧振轉(zhuǎn)換器。這些轉(zhuǎn)換器所需的必要諧振由電路中存在的L和C元件提供。

二、諧振轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)：

傳統(tǒng)的諧振轉(zhuǎn)換器主要有3個部分，即開關(guān)網(wǎng)絡、諧振電路和整流器網(wǎng)絡。開關(guān)網(wǎng)絡負責從直流電壓或電流源產(chǎn)生脈動電壓和電流。開關(guān)網(wǎng)絡的結(jié)果輸出進一步提供給整流器網(wǎng)絡。饋送到整流器網(wǎng)絡的脈動電壓或電流負責將脈動直流信號整流為直流電壓或電流。諧振槽是電感器和電容器的組合，通過改變脈動信號的頻率來執(zhí)行調(diào)制信號增益幅度的作用。有時為了避免變壓器飽和，一個直流阻斷電容器（Cb）用于開關(guān)網(wǎng)絡和整流器網(wǎng)絡之間。

三、諧振轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)：

1．零電流開關(guān)諧振轉(zhuǎn)換器：

零電流開關(guān)轉(zhuǎn)換器有兩種類型，即L型和M型。在這兩種電路配置中，L和C是構(gòu)成串聯(lián)諧振電路的必要元件。電感的存在限制了電路中開關(guān)電流的變化率。現(xiàn)在讓我們分別討論這兩種電路配置。

2．L型ZCS諧振轉(zhuǎn)換器：

這里電路配置中使用的開關(guān)器件可以是GTO、晶閘管、BJT、MOSFET、IGBT等。下圖是L型ZCS諧振轉(zhuǎn)換器的電路：

開關(guān)設(shè)備的選擇取決于工作的頻率范圍?；旧?，對于低頻工作范圍，可以使用晶閘管、晶體管或IGBT。在兆赫茲范圍內(nèi)，使用功率MOSFET。諧振電路是由L和C組成的電路，該電路通過直流電源V連接直流而這里的濾波器電路是由L組成的1和C1跨負載連接。

最初，在穩(wěn)態(tài)條件下，恒流I0流經(jīng)負載。此外，電路中的開關(guān)S是開路的，因此諧振電路參數(shù)將為iL電感和v兩端為0c電容器兩端為0，負載電流I0容易流過二極管D。

3．M型ZCS諧振轉(zhuǎn)換器：

下圖是M型零電流開關(guān)諧振轉(zhuǎn)換器的電路配置：

與前面討論的L型配置一樣，這里L和C也構(gòu)成諧振電路，而L1和C1構(gòu)成濾波器電路。電容器C在開關(guān)S和電感L的串聯(lián)組合中以并聯(lián)方向存在。

4．零電壓開關(guān)諧振轉(zhuǎn)換器：

這種類型的諧振轉(zhuǎn)換器是由二極管和電容器組成的，它們與開關(guān)S形成并聯(lián)連接。與前面討論的零電流開關(guān)諧振轉(zhuǎn)換器的情況類似，這里的元件L和C也構(gòu)成諧振電路，而L1和C1形成濾波器電路。在這里，諧振電容器被集成到電路中，以便開關(guān)兩端的電壓為零。

在該電路中，負載電流I通過的路徑0流由續(xù)流二極管提供。該電路的操作涉及當開關(guān)兩端的電壓為零時，開關(guān)將打開和關(guān)閉的事實。

5．零電流開關(guān)與零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器有何不同：

在零電流開關(guān)模式下，開關(guān)可承受我0+Vs/Z0.為了使設(shè)備自然關(guān)閉，V的值s/Z0應高于I0.這意味著，在零電流開關(guān)轉(zhuǎn)換器的情況下，負載電流由上限指定。

在零電壓開關(guān)模式下，開關(guān)將設(shè)計為處理峰值電壓Vs+我0Z0.這意味著峰值開關(guān)電壓顯示對負載電流I的依賴性0.為了顯著改變負載電流，開關(guān)兩端必須存在一個大電壓。由于電壓在這里起主導因素，因此零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器適合恒定負載應用。

因此，通常，零電壓開關(guān)頻率優(yōu)于零電流開關(guān)頻率，其原因是開關(guān)中存在的內(nèi)部電容。