LLC谐振半桥电路分析与设计

电源

一、简介

在传统的开关电源中，通常采用磁性元件实现滤波，能量储存和传输。开关器件的工作频率越高，磁性元件的

尺寸就可以越小，电源装置的小型化、轻量化和低成本化就越容易实现。但是，开关频率提高会相应的提升开关器件的开关损耗，因此软开关技术应运而生。

要实现理想的软开关，最好的情况是使开关在电压和电流同时为零时关断和开通(ZVS，ZCS)，这样损耗才会真正为零。要实现这个目标，必须采用谐振技术。

二、 LLC串联谐振电路

根据电路原理，电感电容串联或并联可以构成谐振电路，使得在电源为直流电源时，电路中得电流按照正弦规

律变化。由于电流或电压按正弦规律变化，存在过零点，如果此时开关器件开通或关断，产生的损耗就为零。下边就分析目前所使用的LLC谐振半桥电路。基本电路如下图所示：

图2.1 LLC谐振半桥电路

其中Cr，Lr，Lm构成谐振腔（Resonant tank），即所谓的LLC，Cr起隔直电容的作用，同时平衡变压器磁通，防止饱和。

2.1 LLC电路特征

（1）变频控制

（2）固定占空比50％

（3）在开关管轮替导通之间存在死区时间（Dead time），因此Mosfet可以零电压开通（ZVS）,二次侧Diode可以零点流关断，因此二极管恢复损耗很小

（4）高效率，可以达到92％+

（5）较小的输出涟波，较好的EMI

2.3 FHA 电路模型

将图2.1所示电路的非线性电路做等效变换，可以得到下图：

图片太多不方便发，完整内容见附件：

王栋春 · 2021-5-13 19:51:31

这资料非常不错，开关电源必备资料

姜维 · 2021-5-17 18:55:10

非常不错的资料

陈丹平 · 2022-4-16 18:01:08

感谢分享！非常不错的资料。

3 条评论