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文档简介

LLC谐振电路 姜礼节 2020 4 9 1 LLC谐振变换器属于半桥结构 电感Lr Lm和电容Cr组成LLC谐振网络 两个谐振频率 LLC谐振变换器 2020 4 9 2 在t0时刻 Q2关断 原边电流流过Q1体二极管 原边电流I Lr比I Lm上升快 Lr与Cr之间开始串联谐振 输出电流开始上升 由于Q1的体二极管导通 Q1能够零电压导通 阶段1 t0tot1 2020 4 9 3 由于副边二极管D1导通 励磁电感Lm的电压被输出电压嵌位 在t2时刻 谐振电流I Lr等于励磁电流I Lm 输出电流为0 这个阶段持续了半个Lr与Cr谐振周期 阶段2 t1tot2 2020 4 9 4 在t2时刻 由于I Lr和I Lm相等 输出侧电流Io下降到零 二极管零电流关断 同时输出电压不再对变压器嵌位 Lm Lr与Cr一起谐振 谐振周期比Lr Cr谐振周期大得多 I Lm近似一个恒流源 在t3时刻 通过Q2的电流很小 故关断损耗也很小 阶段3 t2tot3 2020 4 9 5 MOSFETsZVS开通 MOSFETt3和t6时刻关断时 电流远小于负载电流 所以能减小关断损耗 副边二极管零电流关断 几乎没有反向恢复过程 LLC电路的开关损耗非常小 故工作频率可以设计的很高 LLC电路特性 2020 4 9 6 LLC电路等效模型 2020 4 9 7 DC DC变换vs K DC变换率 2020 4 9 8 最大变换率时的频率 感性阻抗和ZVS 2020 4 9 9 增益最大值随负载变化 轻载时 最大值与Lm Lr与Cr的谐振频率接近 负载变重时 最大值向Lr与Cr的谐振频率接近 开关频率在f1附近时 增益几乎不随负载变化 增益特性可以是升压模式或降压模式 当负载变轻时 电路特性更像PRC 负载加重时 将向SRC变化 直流特性 2020 4 9 10 工作区域可分为两个 ZCS和ZVS 当开关频率比f1高时 变换器总是工作在ZVS条件下 当开关频率比f2低时 变换器总是工作在ZCS条件下 当开关频率在f1和f2之间时 负载将决定电路在哪个区域 工作在f1和f2之间时 开关损耗低 直流特性 2020 4 9 11 在整个负载范围内均可实现ZVS和低的MOSFET关断电流 所以变换器的开关损耗很小 电路在输入电压最高时效率最高 故能够在正常工作条
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