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LLC谐振转换器谐振转换器的工作原理

2018/06/19105 作者:佚名
导读: 图1所示为llc谐振转换器的基本电路。llc谐振转换器一般包含一个带mosfet的控制器、一个谐振网络和一个整流器网络。控制器以50%的占空比交替为两个mosfet提供门信号,随负载变化而改变工作频率,调节输出电压vout,这称为脉冲频率调制(pfm)。谐振网络包括两个谐振电感和一个谐振电容(l-l-c)。谐振电感 lr、lm 与谐振电容cr 主要作为一个分压器,其阻抗随工作频率而变化(如式

图1所示为llc谐振转换器的基本电路。llc谐振转换器一般包含一个带mosfet的控制器、一个谐振网络和一个整流器网络。控制器以50%的占空比交替为两个mosfet提供门信号,随负载变化而改变工作频率,调节输出电压vout,这称为脉冲频率调制(pfm)。谐振网络包括两个谐振电感和一个谐振电容(l-l-c)。谐振电感 lr、lm 与谐振电容cr 主要作为一个分压器,其阻抗随工作频率而变化(如式1所示),以获得所需的输出电压。在实际设计中,谐振网络可由一个采用如图2所示分段骨架(sectional bobbin)的集成式变压器的磁化电感lm 与漏感llk 构成。而整流器网络对谐振网络产生的正弦波形进行整流,然后传输到输出级。 式2给出了采用如图2所示的实际变压器时,llc谐振转换器的电压转换比。在式2中可观察到两个谐振频率。一个由lp 和 cr 决定,记为ωp,另一个由lr 和 cr决定,记为ωr。利用这个公式,可获得llc谐振转换器随频率和负载变化的增益特性曲线,见图3所示 如图3所示,每条曲线上以符号'+'标注的最高值被称为'峰值增益',位于两个谐振频率ωp 和 ωr 之间。当输出负载越来越大时,峰值增益值逐渐减小,其位置向更高频率移动。同时,以符号'×'标注的ωr时的谐振增益却是固定的,不随输出负载的变化而变化。增益曲线说明在 zvs状态下,随着谐振网络的工作频率增加,增益减小,输出电压降低。

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