LLC的原理与应用.ppt

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1、LLC的原理与应用IndexLLC简介工作模式分析LLC的特点3KLLCDemoBoard介绍设计步骤与Push-pull的对比损耗分析效率优化LLC简介-1LLC：三元件谐振半桥/全桥线路图变频工作，电压反馈50％Duty驱动副边不需电感LLC简介-2SRC电路与增益曲线SRC电路的直流增益总是小于1轻载调整率，高的谐振能量，以及高输入电压时的较大关断电流LLC简介-3AdvantagesofaddingLmCurrentLagZVSBoostWiderangeBestuseofresonantpointHighEfficiencyDrawbacksIncreas

2、ingresonanttankcirclecurrentAdditionalmagneticcomponent,buteasytorealize(integration)LLC简介-4工作在谐振频率时等效电路分析副边电阻折算到原边Lm被输出电压箝位电流滞后于电压电容直流偏压Vin-nVo=Vin/2FHAapproach(firstharmonicapproximation)LLC简介-5一些公式存在2个谐振频率Fr1和Fr2其余归一化参数LLC简介-6增益特性在谐振点Fr1，在所有负载条件下增益是固定的峰值增益在Fr2和Fr1之间存在ZCS区和ZVS区需要限制最低

3、频率空载时，增益无法降得更低用跳周期解决Buck区Boost区谐振区LLC简介-7MOSFETZVS的实现在死区时间内需要有足够的电流抽取MOSFET结电容上的能量；死区时间结束时，电流不能过零；即使在无负载的情况下也能零电压开关；λ的含义谐振电感与励磁电感的比值：Lr/Lmλ越大，调节能力越强，增益曲线越陡峭λ越大，增益范围越大LLC简介-8λ不同时增益曲线的变化（图中k＝1/λ）LLC简介-9DiodeZCS的实现能量传递过程Spike&Rating损耗反向恢复LLC简介-9副边Diode耐压TopologyItemsReverseRecoveryVoltag

4、estressforDiodeDCgainFlybackY>4VoForwardY>4VoCenter-tapFB/HBY>4VoBridgerectifierFB/HBY2VoCenter-tapLLCN2VoMBridgerectifierLLCNVo2MLLC简介-10工作波形（谐振区）Q1电流流过Lr的电流D1电流流过Lm的电流Q1导通时，Lr、Lm电流上升；Q1关断时，Lr电流恰好等于Lm电流，D1ZCS；死区时间内Im对Q1的结电容充电，对Q2的结电容放电；Q2的体二极管会续流直到Q2被驱动导通,Q2ZVS开通。Q2先流过反向电流，再流正向电流，工作模式

5、与Q1相同LLC拓扑形式分体电容分体电容&绕组原边全桥副边全桥多路输出LLC的工作模式分析谐振区、Buck区、Boost区波形分段介绍特点等效电路总结Q1ONQ2OFFQ1OFFQ2ONQ1OFFQ2ONOperatingSequenceatresonance(Phase1/6)VinVoutQ1Q2LsLpCrn:1:1D1D2Coss1Coss2Q1isON,Q2isOFFD1isON,D2isOFFLpisdynamicallyshorted.CrresonateswithLs,fr1appearsI(Ls)flowsthroughQ1’sRDS(on)bac

6、ktoVin(Q1isworkinginthe3rdquadrant)PhaseendswhenI(Ls)=0Cout1/6VgVcI(lp)I(ls)ImosIdQ1ONQ2OFFQ1OFFQ2ONQ1OFFQ2ONOperatingSequenceatresonance(Phase2/6)2/6VinVoutQ1Q2LsLpCrn:1:1D1D2Coss1Coss2D1isON,D2isOFFLpisdynamicallyshortedCrresonateswithLs,fr1appearsEnergyistakenfromVinandgoestoVoutPha

7、seendswhenQ1isswitchedoffCoutVgVcImosIdI(lp)I(ls)Q1ONQ2OFFQ1OFFQ2ONQ1OFFQ2ONOperatingSequenceatresonance(Phase3/6)3/6VinVoutQ1Q2LsLpCrn:1:1D1D2Coss1Coss2Q1andQ2areOFF(dead-time)D1andD2areOFFtransformer’ssecondaryisopenI(Ls+Lp)chargesCOSS1anddischargesCOSS2,untilV(COSS2)=0Phaseendswhe