在各种类型的谐振转换器中,最简单和最普遍的谐振转换器为 LC 串联谐振转换器,其中整流器-负载网络与 LC 谐振网络串联,如 图 1 [2-4]所示。 在该威廉希尔官方网站
结构中,LC谐振网络与负载一起形成分压器。 通过改变驱动电压Vd的频率,可以改变该谐振网络的阻抗。输入电压在谐振网络阻抗与反射负载之间进行分压。由于分压作用,LC 串联谐振转换器的 DC 增益总是小于1。在轻载条件下,相比谐振网络的阻抗而言,负载阻抗很大。全部输入电压都被施加到负载上。 这使得轻载下很难调节输出。 在空载时,为了能够调节输出,理论上谐振频率应该为无限大。
为了打破串联谐振转换器的限制,LLC谐振转换器已经获得提出[8-12]。 LLC 谐振转换器是一种改进型的LC 串联谐振转换器,通过在变压器初级绕组放置一个并联电感而得以实现,如图 2所示。 采用并联电感可以增加初级绕组的环流,有利于威廉希尔官方网站
运行。 由于这个概念不直观,在该拓扑首次提出时没有受到足够的重视。 然而在开关损耗相比通态损耗占主导比重的高输入电压应用中,却有利于效率的提高。
在大多数实际设计中,该并联电感采用变压器的励磁电感。 LLC谐振转换器的威廉希尔官方网站
图与LC串联谐振转换器的威廉希尔官方网站
图十分相似。 唯一的差别在于:励磁电感的取值不同。 LLC谐振转换器的励磁电感远远大于LC串联谐振转换器的励磁电感(Lr),LLC谐振转换器中的励磁电感为Lr的3-8倍,通常通过增加变压器的气隙来获得。
LLC谐振转换器具有许多超越串联谐振转换器的优点。它能够在较宽的电源和负载波动范围内调节输出,而开关频率波动却较小。 在整个工作范围内,能够获得零电压开关(ZVS)。 全部固有的寄生参数均可以用于实现软开关,包括所有半导体器件的结电容、变压器漏感与励磁电感。
包括LLC谐振转换器工作原理的解释、变压器与谐振网络的设计、元器件的选型。 给出设计实例,逐条地解释设计过程,有助于进行LLC谐振转换器的设计。
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为了打破串联谐振转换器的限制,LLC谐振转换器已经获得提出[8-12]。 LLC 谐振转换器是一种改进型的LC 串联谐振转换器,通过在变压器初级绕组放置一个并联电感而得以实现,如图 2所示。 采用并联电感可以增加初级绕组的环流,有利于威廉希尔官方网站
运行。 由于这个概念不直观,在该拓扑首次提出时没有受到足够的重视。 然而在开关损耗相比通态损耗占主导比重的高输入电压应用中,却有利于效率的提高。
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图十分相似。 唯一的差别在于:励磁电感的取值不同。 LLC谐振转换器的励磁电感远远大于LC串联谐振转换器的励磁电感(Lr),LLC谐振转换器中的励磁电感为Lr的3-8倍,通常通过增加变压器的气隙来获得。
LLC谐振转换器具有许多超越串联谐振转换器的优点。它能够在较宽的电源和负载波动范围内调节输出,而开关频率波动却较小。 在整个工作范围内,能够获得零电压开关(ZVS)。 全部固有的寄生参数均可以用于实现软开关,包括所有半导体器件的结电容、变压器漏感与励磁电感。
包括LLC谐振转换器工作原理的解释、变压器与谐振网络的设计、元器件的选型。 给出设计实例,逐条地解释设计过程,有助于进行LLC谐振转换器的设计。
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