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ZHCUD04 May 2025

如节 3.3.3中的轨迹所示，在不同的负载、电压和模式下，ZVS 的实现情况也不同。在模式 III 中轻负载条件下，控制器的初级和次级 ZVS 要求之间有较大的余地，这意味着系统中有大量电流循环。通过改变频率，可以缩小初级和次级 ZVS 要求之间的差距并减少循环电流。

在具有高峰值的电网正弦波中，低负载会导致缺失初级侧 ZVS。负载系数 M 定义为 I_REF 和 I_N 的比值。I_N 取决于 L_K 和开关频率。控制器可以通过减小 I_N 来提高轻负载条件下的开关频率，从而以增加相对负载 M。

最佳开关频率由可在初级和次级 ZVS 要求之间实现所需差距 Δ 的频率定义。系统设计人员在全面确定系统特性之后选择该 Δ。

根据方程式 4 和方程式 6 推导出最佳开关频率的公式。方程式 10 和方程式 11 是最终公式。

方程式 10.

F_{S W, I I I} = \frac{N \times V_{D C} \times {(\frac{m}{2} - 2 * Δ)}^{2} \times (1 - \frac{m}{2})}{4 \times L_{K} \times |I_{R E F}| \times m}

方程式 11.

F_{S W, I I} = \frac{N \times V_{D C} \times {(8 \times Δ}^{2} \times m^{2} + 16 \times Δ^{2} \times m + 16 \times Δ^{2} - 8 \times Δ \times m - 16 \times Δ - m^{2} + 4)}{16 \times L_{K} \times |I_{R E F}| \times m^{2}}

F_SW 的增加是由于转换器的相对负载 M 增加。在工作模式 III 下增加的负载缩小了初级和次级 ZVS 要求之间的差距，但同时减小了 RMS 电流。在模式 II 中，F_SW 的增加有助于实现初级滞后臂所需的最小负载，从而在正电压脉冲处保持电流为正，实现 ZVS。

轨迹清楚地表明，在重负载条件下，计算得出的开关频率较低并受到 F_{SW_MIN} 要求的限制。相反，在轻负载条件下工作时，频率增加到最大 (F_{SW_MAX}) 饱和标记。然而，在中等负载条件下，频率出现显著的变化，并在较宽的范围内实现 ZVS，同时将循环电流保持在低电平。