LLC谐振转换器原理初探

LLC谐振转换器原理初探蔡义青Jack.Cai2009.08.28包括如下内容：导言如何提高功率密度同时保证保持时间LLC谐振转换器的工作原理概述导言功率密度成为前端AC/DC变换器的主要挑战开关频率与效率和热管理的矛盾PWM型前端转换器开关频率被限制导言无源器件占了大部分体积较大的保持时间电容器导言保持期间的工作)(212min2VVCEbus导言PFC输出电压通常设定在400V保持时间电容与最小输入电压的关系宽输入范围是理想的前端AC/DC转换器导言常规PWM转换器高效率与宽工作范围难兼顾图示出了输出48V/1KW200K频率下的效率曲线导言为了同时达到高效率与宽工作范围使用延伸绕组，改变匝比的方法来实现导言不用牺牲正常条件下的效率而达到宽范围运行LLC成为最具吸引力的方案。开关损耗小，可以在很高的频率下工作导言LLC谐振转换器可以以BUCK或BOOST方式工作正常时工作于谐振频率，以得到最低的损耗保持期间开关频率降低，以BOOST方式保持输出电压稳定导言零开通损耗及小的关断损耗次级二极管可以ZCS，极小的反向恢复损耗故LLC谐振转换器适合较高频率下工作LLC谐振转换器工作原理rrCLf210开关频率等于谐振频率通常的谐振转换器，例如PRC或SPC，为了保证足够的ZVS操作空间，不能在谐振频率这个最佳点工作LLC谐振转换器工作频率可以大于、等于、低于谐振频率，均能实现ZVS，以达到最佳效率开关频率等于谐振频率开关频率等于谐振频率原边开关可以ZVS开通，关断电流为励磁电流。副边二极管ZCS关断谐振腔阻抗等于0；电压增益等于1。开关频率高于谐振频率工作类似于SRC开关频率高于谐振频率开关频率高于谐振频率由于有较大的关断电流，能保证原边开关可以ZVS开通，但产生较多的损耗副边二极管有反向恢复损耗，较高的di/dt会产生额外的电压应力开关频率低于谐振频率此时电感参与工作，改变了电路的增益特性开关频率低于谐振频率LLC谐振转换器工作原理LLC谐振转换器实现大于、小于或等于1的增益当电路工作在谐振频率时，转换器电压增益等于1，电路工作于最佳状态Q&A提问THANKYOU!