下圖是一種單諧振電容結構的LLC諧振電路。
LLC諧振電路
LLC振蕩電路由振蕩電容Cr、原邊Lp、漏磁電感Lr、激磁電感Lm和兩(liang) 個(ge) MOSFET管和副邊兩(liang) 隻半橋整流二極管組成。其中,Cr、Lr和Lm這三個(ge) 元件因負載變化組成的振蕩網絡有兩(liang) 個(ge) :一個(ge) 是由Cr與(yu) Lr組成的振蕩網絡,此振蕩網絡的振蕩頻率與(yu) 負載無關(guan) ;另一個(ge) 是由Cr與(yu) Lm和Lr組成的振蕩網絡,此網絡振蕩頻率與(yu) 負載的輕重有關(guan) ,通常負載越重,電路的諧振頻率越高。
單諧振電路結構的LLC諧振電路其實就是LRC串聯振蕩電路,其原理是:將變壓器的次級和負載折合回初級回路,次級相當於(yu) LRC串聯諧振變流器的子負載,故LLC轉換器的工作頻率與(yu) 負載的功率需求有關(guan) 。
功率需求較高時,工作頻率高;反之,控製環路會(hui) 降低開關(guan) 頻率。若以fr表示LLC轉換器的振蕩頻率,則可通過參數選擇使其工作在五種振蕩狀態:一是振蕩在frl以下;二是直接諧振在fr1;三是高於(yu) fr1;四是振蕩在fr2;五是在fr2之上振蕩。LLC諧振電路的振蕩頻率計算公式如下:
半橋LLC振蕩拓撲電路要求其LLC諧振網絡振蕩頻率高於(yu) fr2,電路阻抗呈感性,原邊所有電路等效為(wei) 一隻電感,從(cong) 而實現原邊兩(liang) 隻主MOS開關(guan) 管零電壓導通(ZVS)和副邊整流二極管零電流關(guan) 斷(ZCS)。采用這樣的開關(guan) 拓撲實現了初次級損耗最小,故它是一種具有高性價(jia) 比、高能效和EMI性能優(you) 異的開關(guan) 電源電路。