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文档简介

半桥LLC谐振网络变换器设计,谐振变换器相对硬开关PWM变换器，具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点。而LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的ZVS，次级整流管易实现ZCS，谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成，以及输入电压范围宽等优点，因而得到了广泛的关注。,1,半桥LLC谐振网络变换器原理图,一般情况下，LLC谐振拓扑包括3级电路，如右图3所示即方波发生器，谐振网络和整流网络。1：方波发生器负责产生方波电压Vd，通过50%占空比交替驱动开关Q1和Q2来实现。,2,半桥LLC谐振网络变换器原理图,2:谐振网络包括一只电容、变压器漏感和励磁电感。谐振网络滤除高次谐波电流。3:整流网络产生直流电压，采用整流二极管和电容对交流电进行整流。,3,集成谐振变换器设计,采用集成变压器设计，将漏感用作串联电感，励磁电感用作并联电感。采用这种方法构造磁元件时，需同时考虑初次级都存在有漏感。,4,集成谐振变换器设计,通过推导得出谐振频率fo处的增益Mv是固定的，与负载波动无关，可以描述为：LLC变换器工作模式：严格上来说，LLC共有3种工作模式，1：fsfo。(fs是工作频率),5,集成谐振变换器设计,右图11分别是1:fsfo两种模式下工作的经典波形。,6,最大增益与峰值增益需求,高于峰值增益频率下，谐振网络的输入阻抗呈感性，谐振网络的输入电流Ip滞后于施加在谐振网络的电压Vd。这样MOS管容易实现零电压开通（ZVS）。低于峰值增益频率下，谐振网络的输入阻抗呈容性，Ip超前Vd。工作在容性区间，MOS管反向恢复时易引起严重的噪声，还有一个问题是，容易出现输出电压失控。所以最小开关频率应该适当高于峰值增益频率。一般地，最大工作频率选在峰值增益的80%90%之间。,7,确定谐振网络最小与最大增益,8,确定谐振网络最小与最大增益,通过上面的计算，再结合频率与增益曲线可由最大电压增益确定最小工作频率。,9,确定谐振网络最小与最大增益,光耦三极管完全关断时，得到最小开关频率，描述如下：,10,整流网络设计,由于PCB尺寸限制及防止电容温度过高，一般地，按照输出电流每安培用1001
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