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串并联谐振变换器是指负载电容器与谐振电感既有串联又有并联的电路结构。

这种电路结构具有串联与并联的优点，即输出电压和电流都具有良好的传输特性，同时具有恒压和恒流特性。

串联谐振变换器充电电源具有较强抗短路能力和较小输出电流，其输出电流完全取决于电路中特征阻抗的大小。电源中变压器上的电压幅值随着负载电容器幅值的变化而变化，当负载电容器上的电压达到电容器的额定值时，变压器两端的电压达到最高电压，从而降低电源充电过程中对变压器绝缘的需求。串联谐振变换器充电电源广泛应用于Marx发生器充电电路以及其他设备的充电中。

串并联谐振电路在电子设备中也有多种应用，设计各种类型的滤波器、振荡器等。滤波器可以用于去除噪声、提取特定频率信号，而振荡器则能够产生稳定振荡信号，它们在通信系统、计算机芯片和无线电设备中都有重要的应用。

串并联谐振变换器具有输出电压可高于或低于电源电压，并且负载变化范围宽的特性，这使得它在当前的研究领域中成为一种较为主流的结构。

串并联谐振变换器结合了串联谐振和并联谐振的优点，可以在较宽的负载范围内保持高效的能量传输和稳定的输出电压。其输出电压的灵活可调性，串并联谐振变换器能够适应不同应用场景的需求，因此在多个领域中都得到了广泛的应用。

原理图：

SPRC谐振频率图：

实际波形图：

串联谐振变换器（SRC）和并联谐振变换器（PRC）的优点结合起来，以创建一种新型的谐振变换器，即串并联谐振变换器（SPRC）。这种变换器旨在同时减少关断电流环流能量（在高压输入时）以及改善轻载时的负载调整率，而不需要大范围改变工作频率。

SPRC通过结合串联和并联谐振的特性，具有潜在的优势。SPRC具有两个谐振频率，并且在两个谐振频率之间存在零电流开关（ZCS）工作区间，这通常不是期望的工作状态，因为ZCS意味着开关管在零电流时切换，虽然可以减少开关损耗，但可能不利于电压调节和能量传输效率。

为了克服这些挑战，并实现最佳的电路性能，可以采取以下策略：

1. 优化谐振参数：通过精确计算和实验验证，找到最优的谐振参数（如串联电感、并联电容和负载电容的值），以确保在期望的工作负载范围内，变换器能够工作在零电压开关（ZVS）状态，并同时保持高效率和高电压调节能力。

2. 智能控制策略：采用先进的控制算法，如脉冲频率调制（PFM）、脉冲宽度调制（PWM）或混合调制策略，以根据负载条件和输入电压的变化，动态调整工作频率和开关管的工作状态，从而实现高效的能量传输和稳定的输出电压。

3. 多谐振点利用：虽然两个谐振频率之间的ZCS区间可能不是首选工作状态，但在某些特定应用场合下，ZCS状态可能仍然具有优势。通过控制策略的设计，可以充分利用这些谐振点，以在不同负载条件下实现最佳性能。

4. 减少开关损耗：在设计SPRC时，可以采用软开关技术（如ZVS或ZCS）来减少开关损耗，提高变换器的效率。此外，优化开关管的选型、驱动电路和散热设计也有助于减少开关损耗。

5. 负载匹配与隔离：通过设计合适的负载匹配电路和隔离措施，可以减少负载变化对变换器性能的影响，提高变换器的稳定性和可靠性。

可见，虽然简单地集合了SRC和PRC的一般优点，但是仍然无法解决大范围输人下的环流电流大的问题。在高电压输人情况下，导通损耗和开关损耗增加，以至于其开关损耗(在高电压输人时开关频率升高，开关损耗增加)和常规的PWM变换器在高电压输人时)并无差别。

SRC、PRC和SPRC这三种结构均不能解决高压输入时的损耗问题，宽范围下频率升高，从而导致的高导通损耗和开关损耗是三者的致命缺陷，高频化和高效率是我们设计谐振变换器时同时都要追求的目标。所以，有必要再重新审视其他衍生拓扑结构。