LLC原理分析.ppt

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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rrCLf211rrmCLLf)(212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 (t0 to t1):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(t1 to t2):在t2时刻，由于I_Lr和I_Lm相等，输出侧电流Io下降到

2、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(t2 to t3):MOSFETs ZVS 开通. MOSFET t3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EoCSLPEinRacirip1LSiLPLacRR28)1(8)11 (111)(8)1 (11122222nnnSSSinoacQjkQjkEEGS

3、SSCL1LSSLSRCLRzQSSSCLzSnSPLLk acinodcGVVG2/DC 变换率: Q=0.30.5124K=101201234Normalized Frequency f/fsVoltage Gain Gdc00.511.520123Normalized Frequency f/fsVoltage Gain GdcQ=0.30.5124K=2KfCLLfSSPS1)(10最大变换率时的频率：Sff 1dcG0ff Sfff01dcGSff 1dcG感性阻抗和ZVS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

4、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。LrrsRCLQ 直流特性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件下优化电路。由于没有二次侧滤波电感，故副边二极管的电压应力小。LLC 电路总结