LLC工作原理分析.ppt

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1、LLC工作原理分析目录一、原理简介1.0简介软开关1.1LLC三种工作状态：fs=fR1、fs>fR1、fR2fR1工作过程1.4fR2

2、电压为0v而且不能突变，因此也近似于零电压关断。要实现零电压开关，开关管的电压必须滞后于电流。因此必须使谐振回路始终工作在感性状态。LLC开关管零电压开通LLC半桥谐振电路及两个谐振频率当工作在重载的情况下的时候，由谐振电感（漏感）Lr，谐振电容Cr和负载R1构成串联谐振回路，谐振频率为：当次级整流管不导通时，由谐振电感（漏感）Lr，激磁电感Lm和谐振电容Cr构成串联谐振回路,谐振频率为：从其本质上看，LLC电路实际上就是有两个谐振点的串联谐振电路。LLC三种工作状态对于谐振电路而言，为了实现ZVS，要使其呈现感性状态，必

3、须使外加激励的频率高于谐振频率。因此对于LLC，其最小开关频率不能低于fR2。从开关频率与谐振频率的关系来看，LLC的工作状态分为三种：fs=fR1fs>fR1fR2

4、实现ZCS。在死区时间t0-t1时段内，激磁电流给Q1,Q2的输出电容Coss1和Coss2充电，当Coss1两端的电压为0V时，Q1的体二极管导通，电流通过体二极管流通，在t1时刻让Q1导通，便可实现Q1的ZVS。fs=fR1时工作过程当Q1导通后，谐振电流通过Q1反向流通，谐振电流大于激磁电流，副边二极管D1导通向负载提供能量。随着谐振电流逐渐增大，到t2时刻，谐振电流为正，顺向流过Q1，直至Q1关断。t3-t4为死区时间，过程与t0-t1时段相同。随后下管Q2开通，开始另一半周的工作，其过程与Q1导通期间的过程相同。

5、从上面的波形可以看到，当fs=fR1的时候，原边电流波形为正弦波，Q1,Q2都是ZVS,副边二极管D1,D2都是ZCS。fs>fR1时工作波形当fs=fR1及fs>fR1时，励磁电感不参与谐振，其特性就是一个串联谐振的特性。当fs>fR1时，LLC原边实现ZVS，副边实现ZCS，副边二极管工作在电流断续的状态。fs>fR1时工作过程在t0时刻前，Q1关断，Q2导通，谐振电流通过变压器耦合到副边，副边二极管D1关断，D2导通，向负载传递能量。变压器两端的电压被输出箝位，励磁电流线性增大。到t0时刻，下管Q2关断。原边谐振电流

6、向Coss1和Coss2充电，使Q1两端电压在死区结束前能降到0。由于fs>fR1,此时谐振电流大于励磁电流。因此谐振电流迅速减小到励磁电流。在谐振电流减小到励磁电流前，变压器副边仍有电流流动，变压器原边仍被箝位，因此谐振电流的下降斜率为（Vc-n.Vo)/Lr,Vc为谐振电容上的电压。副边整流二极管D2上的电流逐渐减小，当协整电流等于励磁电流的时候，D2的电流减小到0，实现ZCS.fs>fR1时工作过程在t1时刻前，Q1两端的电压为零，励磁电流通过Q1的体二极管流通。此时使Q1开通，Q1便是ZVS。Q1导通后，Ls,Cr

7、开始另一半周的谐振。副边二极管D1导通。在t2时刻，谐振电流反向，直至t3时刻Q1关断，开始另一半周的工作，其工作过程与t0-t3相同。fR2

8、fR1工作过程由于fs