半桥LLC谐振网络变压器设计.ppt

半桥半桥LLC谐振网络变换器设计谐振网络变换器设计 谐振变换器相对硬开关PWM变换器，具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点。而LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的ZVS，次级整流管易实现ZCS，谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成，以及输入电压范围宽等优点，因而得到了广泛的关注。半桥半桥LLC谐振网络变换器原理图谐振网络变换器原理图一般情况下，LLC谐振拓扑包括3级电路，如右图3所示即方波发生器，谐振网络和整流网络。1：方波发生器负责产生方波电压Vd，通过50%占空比交替驱动开关Q1和Q2来实现。半桥半桥LLC谐振网络变换器原理图谐振网络变换器原理图2:谐振网络包括一只电容、变压器漏感和励磁电感。谐振网络滤除高次谐波电流。3:整流网络产生直流电压，采用整流二极管和电容对交流电进行整流。集成谐振变换器设计集成谐振变换器设计采用集成变压器设计，将漏感用作串联电感，励磁电感用作并联电感。采用这种方法构造磁元件时，需同时考虑初次级都存在有漏感。集成谐振变换器设计集成谐振变换器设计 通过推导得出谐振频率fo处的增益Mv是固定的，与负载波动无关，可以描述为：LLC变换器工作模式：严格上来说，LLC共有3种工作模式，1：fsfo。(fs是工作频率)集成谐振变换器设计集成谐振变换器设计右图11分别是1:fsfo两种模式下工作的经典波形。最大增益与峰值增益需求最大增益与峰值增益需求高于峰值增益频率下，谐振网络的输入阻抗呈感性，谐振网络的输入电流Ip滞后于施加在谐振网络的电压Vd。这样MOS管容易实现零电压开通（ZVS）。低于峰值增益频率下，谐振网络的输入阻抗呈容性，Ip超前Vd。工作在容性区间，MOS管反向恢复时易引起严重的噪声，还有一个问题是，容易出现输出电压失控。所以最小开关频率应该适当高于峰值增益频率。一般地，最大工作频率选在峰值增益的80%90%之间。确定谐振网络最小与最大增益确定谐振网络最小与最大增益 确定谐振网络最小与最大增益确定谐振网络最小与最大增益 通过上面的计算，再结合频率与增益曲线可由最大电压增益确定最小工作频率。确定谐振网络最小与最大增益确定谐振网络最小与最大增益 光耦三极管完全关断时，得到最小开关频率，描述如下：整流网络设计整流网络设计 由于PCB尺寸限制及防止电容温度过高，一般地，按照输出电流每安培用100150UF来取值。电流检测与保护电流检测与保护 FSFR1700-2100芯片管脚功能定义芯片管脚功能定义