半橋llc諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計技巧與解決方案(編輯修改稿)
2025-05-19 23:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 開關(guān)(ZCS)條件下關(guān)閉，LLK就沒有能量。對于半橋LLC而言，次級二極管始終處于關(guān)閉狀態(tài)。諧振電感Ls和勵磁電感Lm不會象分立諧振回路解決方案那樣一起參與諧振?！ 〖蓛δ茈娐方鉀Q方案也能夠定義兩種諧振頻率：Fs和Fmin。其中， 這種解決方案同樣存在5種工作狀態(tài)，分別是：1. 在Fs和Fmin之間；2. 直接在諧振Fs；3. 高于Fs；4. 在Fs和Fmin之間過載；5. 低于Fmin。 半橋LLC轉(zhuǎn)換器建模和增益特性 LLC轉(zhuǎn)換器可以通過一階基波近似來描述。但只是近似，精度有限。而在Fs頻率附近精度達(dá)到最高?！ 〉刃щ娐返膫鬟f函數(shù)為： 這其中，Z1和Z2與頻率有關(guān)，由此可知LLC轉(zhuǎn)換器的行為特性類似于與頻率有關(guān)的分頻器，負(fù)載越高，勵磁電感Lm所受到的由交流電阻Rac產(chǎn)生的鉗位作用就越大。這樣一來，LLC儲能電路的諧振頻率就在Fs和Fmin之間變化。在使用基波近似時，實際的負(fù)載電阻必須修改，因為實際的諧振回路是由方波電壓驅(qū)動的。 相應(yīng)地，轉(zhuǎn)換器的品質(zhì)因數(shù)為： 串聯(lián)諧振頻率Fs和最小諧振頻率Fmin分別為： 圖3：LLC轉(zhuǎn)換器的近似等效電路?！ D4：標(biāo)準(zhǔn)化增益特性(區(qū)域1和區(qū)域2為ZVS工作區(qū)域，區(qū)域3為ZCS工作區(qū)域)?！ LC轉(zhuǎn)換器所需要的工作區(qū)域是增益曲線的右側(cè)區(qū)域(其中的負(fù)斜率意味著初級MOSFET工作在零電壓開關(guān)ZVS模式下)。當(dāng)LLC轉(zhuǎn)換器工作在fs=1(對于分立諧振回路解決方案而言)的狀態(tài)下時，它的增益由變壓器的匝數(shù)比來給定。從效率和EMI的角度來講，這個工作點(diǎn)最具吸引力，因為正弦初級電流、MOSFET和次級二極管都得到優(yōu)化利用。該工作點(diǎn)只能在特定的工作電壓和負(fù)載條件下達(dá)到(通常是在滿載和額定Vbulk電壓時)。 增益特性曲線的波形及所需的工作頻率范圍由如下參數(shù)來確定：Lm/Ls比(即k)、諧振回路的特征阻抗、負(fù)載值和變壓器的匝數(shù)比?？梢允褂肞Spice、Icap4等任意仿真軟件來進(jìn)行基波近似和AC仿真?！ D5：分立(a)和集成(b)諧振回路解決方案的仿真原理圖。 對于LLC諧振轉(zhuǎn)換器而言，滿載時品質(zhì)因數(shù)Q和Lm/Ls比k這兩個因數(shù)的恰當(dāng)選擇是其設(shè)計的關(guān)鍵。這方面的選擇將影響到如下轉(zhuǎn)換器特性： 1. 輸出電壓穩(wěn)壓所需的工作頻率范圍； 2. 線路和負(fù)載穩(wěn)壓范圍； 3. 諧振回路中循環(huán)能量的大小；
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1