LLC电源的设计步骤-电子工程世界

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1)传输能量时段此阶段LrCr中流过正弦形电流,这个电流比Lp中的斜坡电流大时, 多余部分无处可去,只好传送到低阻抗的次边,将整流二极管开通, 变压器此时是“透明的”,所以原边电压是次边输出电压的反射电压. 于是Lp电流是线性增加的. 当LrCr电流谐振过正弦峰顶后数值逐渐开始下降,而Lp电流却越来越大,此消彼长之下,二者终于相等.这时候没有多余电流可以通过变压器传送到次边,原、次边脱离,传输能量阶段结束. 可以想象,由于这个阶段是LrCr主导,所以传输能量的时间大致是LrCr的半个谐振周期1/SQRT(Lr*Cr).

2) 续流阶段原、次边脱离后,LrCr与Lp三者形成一个整体,电流以一个相对缓慢的速率下降,由于Lp一般数值较大,所以其实这个谐振回路感性成分很大,近似恒流源性质,这有助于在下半个周期开关管换流时实现ZVS. 不论如何,这两个阶段加起来的时间不会比LrCrLp三者的半谐振周期时间长, 因为毕竟传输能量时段是LrCr主导.所以LLC设计的频率变化范围就在 LrCr谐振频率和LrCrLp谐振频率之间. 80年代末研究的LLC实际是工作于LrCr频率之上,实际与现在讨论的电路大大不同.那个频段LLC相当地接近一个简单的串联谐振回路

Lp的作用非常的关键. 1)在传送能量时期(假设称为Ta)的后半阶段储存能量,并在下半个Ta的开始阶段释放能量. (这个看起来有点费解,好象如此能量交换没有太大意思?) 2)无功续流阶段(假设叫做Tb)增强整个谐振回路的感性分量,有利于ZVS实现.

一个问题是: LLC谐振回路是如何实现大于1的电压增益呢?因为普通串联谐振是不可能“升压”的. 多了一个Lp电感就实现了这个. 单从LLC的频率响应图上看起来是理所当然的,可是这里面的物理层面的原因并不是非常明显. 大家讨论下这个关键问题吧. 上个老的图,关于LLC的频响图.

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