全桥LLC威廉希尔官方网站 的工作原理

描述

 

二极管

图2 简化拓扑

以半周期工作过程为例分析全桥LLC威廉希尔官方网站 基本工作原理(fs):<>

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图3 全桥LLC工作原理图

t0~t1时刻:假定在t0时刻开关管Q2和Q4关断,Q1和Q3导通,由于此时电流方向仍为负向,因此谐振电流在Q1和Q3的体内二极管流通,谐振电感L1和谐振电容C1参与谐振,谐振电流正弦化变化。由于此时段内谐振电感电流和励磁电感电流的差值(ILr-ILm)为正,所以二极管D1导通。

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t1~t2时刻:t1时刻,谐振电感电流为零,Q1和Q3实现体内二极管向MOSFET的自然换流,由于此时段内谐振电感电流和励磁电感电流的差值(ILr-ILm)仍然为正,所以二极管D1继续导通。

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T2~t3时刻:t3时刻谐振电感电流和励磁电感电流相等,此时输出电流为零,二极管D1和D2均截止,原副边脱离,原边励磁电感参与谐振,形成了谐振电感,励磁电感和谐振电容的串连谐振。

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t3时刻以后开始另外半周期的工作过程,与上述半周期工作过程完全一致,不再另做分析。以上是典型的LLC工作原理,为了获得较高的效率和较好的EMC指标,通常将模块默认工作状态设定在LLC谐振区域,即如下图所示的区域2(region 2)。

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图7 LLC谐振变换器工作区间图

区域1是SRC区域,模块通常在48V以下输出时工作在这一区域,在这一工作区域中,谐振威廉希尔官方网站 同样可以达到ZVS开通,只是随着工作电压的降低,关断电流越来越大,关断损耗也随着增大。

区域3是ZCS区域,通常发生在过载或短路瞬间,因为在这一区域中,一个工作电压对应于两个频率点,环路存在不单调性,因此是设计时需要尽量规避的区域。

虽然采用全桥威廉希尔官方网站 ,但LLC谐振参数的设计与半桥威廉希尔官方网站 并无本质区别,均遵循效率指标,负载要求,外特性曲线和环路的单调性等一些原则,并结合磁性器件的设计来寻求最优化的参数。

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