LLC原理分析演示幻灯片.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,LLC,谐振电路,姜礼节,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,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(t0 to t1):,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(t1 to t2):,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(t2 to t3):,5,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,6,LLC,电路等效模型,7,DC/DC,变换,vs.K,DC,变换率,:,8,最大变换率时的频率：,感性阻抗和,ZVS,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,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,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,12,