高频电压型Class-E整流环节参数理论设计研究

工作在数十兆赫兹的功率变换器采用谐振型拓扑作为整流环节,传统的参数扫描法耗时且极度依赖初值的选取。本文提出一种电压型Class-E整流环节的参数理论设计方法,所提方法以整流环节的工作模态为基础,利用傅里叶分解与基波分析法建立谐振参数与输出参数的数值关系。通过推导功率因数的约束方程,实现了整流环节的单位功率因数。根据所提的整流环节参数设计方法,搭建了一台20 MHz、输入18 V、输出10 V/10 W的样机,实验结果表明样机性能良好,满载效率为81.4%,验证了所提理论设计方案的有效性。