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LLC转换器的工作特点

时间:2023-03-24 11:26来源:未知 作者:admin 点击:
本文的关键要点 ・虽然LLC转换器的优点是开关损耗低,但受失谐的影响,开关损耗可能会增加,并且可能会导致 MOSFET 损坏。 ・LLC转换器使用PFM方式来控制输出电压。由于LLC的增益频率

本文的关键要点

・虽然LLC转换器的优点是开关损耗低,但受失谐的影响,开关损耗可能会增加,并且可能会导致MOSFET损坏。

・LLC转换器使用PFM方式来控制输出电压。由于LLC的增益频率特性具有两个谐振频率,因此根据fsw被分为三个工作区域。

在本文中,我们将会介绍下面第二项:“LLC转换器的工作特点”。

LLC转换器的基本结构

LLC转换器的工作特点

LLC转换器的工作特点

在下面的表格中,汇总了当着眼于上一篇文章中给出的基本电路的一次侧MOSFET时,LLC转换器的优缺点。LLC转换器通过部分谐振方式实现ZVS工作,部分谐振方式是使用激励电流对MOSFET的输出电容Coss进行充电和放电。这样可以减少开关损耗,从而可以减小MOSFET封装和散热器的尺寸。

优点缺点电路采用桥式结构,因此MOSFET的漏-源电压VDS受电源电压限制。受失谐影响,MOSFET中会流过直通电流,开关损耗会增加。在最坏的情况下,MOSFET可能会损坏。导通时基本上是ZVS工作,因此可以降低开关损耗。可以减少开关损耗,因此可以减小封装和散热器的尺寸。

LLC转换器使用可以改变MOSFET开关频率fsw的脉冲频率调制(PFM)方式来控制输出电压。这种电路方式具有两个谐振频率【用Lr、Lm和Cr符号通过公式(1)和(2)表示】,并且电路工作会根据开关频率的设置而变化。

LLC转换器的工作特点

图2是增益—频率特性图。根据开关频率和直流增益,该图被分为三个工作区域。

LLC转换器的工作特点

图2. LLC转换器的增益—频率特性图

下表中分别介绍了每个区域。

区域(1)感性负载区。通过使用了励磁电流的部分谐振方式来实现ZVS工作。区域(2)ZVS工作同区域(1)。由于在该区域中G>1,因此会进行升压工作。通常LLC转换器会使用该区域。区域(3)容性负载区。不是ZVS工作,而是ZCS工作。由于MOSFET关断时电流沿负向流动,因此电流会流过MOSFET的体二极管,而体二极管的反向恢复特性导致的直通电流会流入相对桥臂,从而造成导通损耗增加。
   审核编辑:汤梓红 (责任编辑:admin)
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