1 引言
随着开关频率的提高，逆变电源实现了高频化、缩小了体积、减轻了重量，但是跟开关频率成正比的开关损耗也日趋严重，串联谐振变换器ZCS则正好大大降低了开关损耗 [1] 。
高频链逆变技术，利用高频脉冲变压器代替低频变压器传输能量，并实现变流装置的一侧、二侧电源之间的电气隔离。基于周波变换器型的高频链逆变器由DC/HFAC/LFAC级联而成，由于其变换效率高、功率密度大、且能量可以实现双向流动，从而得到越来越多的电力电子学者的关注 [2] 。
传统的逆变电源多为模拟控制，虽然模拟控制技术已经相当成熟，但是存在很多固有的缺点：①控制电路的元器件比较多，电路复杂，所占体积较大；②灵活性不够，硬件电路设计好了，控制策略就无法改变；③不便于调试，由于所采用器件特性的差异，致使电源的一致性较差，且模拟器件工作点的漂移，导致系统参数的漂移。模拟方式很难采用一些先进的控制方法，所以，研究逆变电源的数字化控制是发展的趋势，是现代逆变电源研究的一个热点。
为此，本文对串联谐振高频链逆变器全数字化控制进行了研究，采用谐振能量直接控制法[3]，方法简单。前级高频逆变桥的开关频率与谐振槽的固有谐振频率相一致，实现了ZCS软开关；后级周波变换器的驱动脉冲为低频和高频混合，仅在能量进行回馈时开关才处于高频切换状态，且也为ZCS软开关，这样可以极大地减小周波变换器的开关损耗，提高了逆变器的变换效率和可靠性。
2 工作原理
图1为串联谐振高频链逆变器的电路拓扑[1]，由高频逆变桥、LC串联谐振槽、双副边绕组的高频隔离变压器、四开关共源极结构的周波变换器和输出滤波电容组成。逆变桥和谐振槽将直流输入电压逆变成高频交流电流源；变压器实现隔离和电压匹配；周波变换器实现将高频电流源整流及低频正弦波输出；滤波电容实现光滑交流电压源输出。
假设：①电路已经进入稳态工作，②所有功率器件均为理想器件；③变压器激磁电感无穷大，激磁电流忽略不计；④输出滤波电容足够大。根据谐振槽能量的多少而选择不同的谐振模式，有激励谐振模式、自由谐振模式、能量回馈谐振模式和激励自由谐振模式4种谐振模式。此电路拓扑可以实现四象限运行，其中第一、第三象限对应着激励谐振和自由谐振模式，第二、第四象限对应着能量回馈谐振和激励自由谐振模式。
(1) 第一象限工作过程
当谐振能量不足时，选择激励谐振模式，如图2所示，谐振回路如图3所示。
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