前面的内容中我们对LC串联谐振变换器的工作原理进行了分析，今天继续为大家分享LC串联谐振变换器的仿真建模及控制策略分析。
根据开关频率fs与谐振频率的关系，变换器有三种工作模式，而实际应用时一般工作在DCM模式（）。所以本篇内容我们将对电路参数进行设计，并使用Simulink软件搭建LC串联谐振变换器模型，对电路DCM模式进行仿真。
都准备好了吗，一起跟小编来学习了！
一、电路设计
1、电路拓扑设计
LC串联谐振拓扑包括原边LC全桥串联谐振电路、变压器和副边整流电路，副边电路常用的有全桥整流电路以及倍压整流电路，这里以副边整流采用全桥整流电路为例，电路拓扑结构如下图所示：
2、电源技术指标设计
▍输入电压vin：100V;（95~105）
▍充电电压vo：1000V;
▍充电时间t：1s；
▍负载电容cd：500μF；
▍最大工作频率fsmax：10kHz。
3、器件参数设计
▍变压器变比N设计：
▍谐振频率设计：电路工作在DCM模式下，
▍谐振电感与谐振电容设计：
谐振电路特征阻抗
谐振频率
根据上式可以解得。
二、电路仿真
1、电路模型搭建
目前，电路仿真软件很多，本篇森木磊石带大家采用Matlab中的可视化电路仿真软件包Simulink进行电路模型搭建。Simulink被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。它数据处理有效精细，运行速度较快，数据的格式兼容性好，数据后处理与分析方便。
▍首先，打开 Matlab 软件，点击启动 Simulink；
▍点击“模块库浏览器”图标进行器件选择，以直流电压源为例，搜索“Elec trical Sources”，选择“DC Voltagte Source”拖拽至模型搭建界面；
▍双击器件进行参数设置，以直流电压源为例:，双击电压源图标会弹出参数设置界面，填入输入额定电压值“100”V即可;
▍重复上述步骤进行器件选择与参数设置后，按照电路拓扑结构对器件进行连接, 得到的LC串联谐振变换器模型如图：
2、开环调试
在搭建完成的电路模型的输入与输出端添加传感器模块，并接入示波器模块中进行波形观察，然后搭建PWM波形产生电路并输入至开关器件端，开环调试电路如图所示。
这里PWM控制方式为调频控制，通过改变开关频率达到调节输出电压的目的。这里首先设置PWM开关频率为1kHz，占空比为40%，可以看到输出电压幅值在1200V左右。然后设置开关频率为5kHz，可以观察到输出电压为350V左右。如此，电路输出电压波形符合预期，且可通过改变开关频率实现输出电压调节，符合电路控制规律。
3、闭环调试
这里闭环采用PI控制方式，电路设计如图：
点击“运行”按钮进行拓扑电路的闭环调试，点击波形采集窗口可以观察到输出电压波形如图。这里设置的闭环输出电压为1000V，可以看到输出电压最终稳定在1000V，符合变换器设计要求。
到这里，LC串联谐振变换器的电路设计与仿真已经完成，电源的输出基本符合预期。后面我们还会推出其他电源常用拓扑的工作原理与仿真建模，敬请期待哦。
欢迎感兴趣的工程师们一起沟通交流哈。
