LLC谐振变换器与不对称半桥VIP专享VIP免费

LLC 谐振变换器与 不对称半桥变换器的对比 1 不对称半桥变换器 图中互补控制的功率MOSFET（S1 和S2），其中S1 的占空比为D，S2 的占空比为（1－D）；隔直电容Cb，其上电压作为S2 开通时的电源；中心抽头变压器Tr，其原边匝数为Np，副边匝数分别为Ns1 和Ns2；半桥全波整流二级管D1 和D2；输出滤波电感Ld，电容Cf。 不对称半桥（AHB）变换器的稳态工作原理如下。 1）当 S1 导通S2 关断时，变压器原边承受正向电压，副边Ns1 工作；二极管D1 导通，二极管D2 截止； 2）当 S2 导通S1 关断时，隔直电容Cb 上的电压加在变压器的原边，副边Ns2 工作，二极管D1 截止。 图2 中n1=Np/Ns1，n2=Np/Ns2，且 n1=n2=n。通过对电路的分析，可以得到传统不对称半桥变换器占空比D 的计算公式 2.LLC 谐振变换器 图3 和图4 分别给出了LLC 谐振变换器的电路图和工作波形。图3 中包括两个功率 MOSFET（S1 和S2），其占空比都为 0.5；谐振电容 Cs，副边匝数相等的中心抽头变压器Tr，Tr 的漏感 Ls，激磁电感 Lm，Lm 在某个时间段也是一个谐振电感，因此，在 LLC 谐振变换器中的谐振元件主要由以上 3 个谐振元件构成，即谐振电容 Cs，电感 Ls 和激磁电感 Lm；半桥全波整流二极管 D1 和D2，输出电容 Cf。 LLC 变换器的稳态工作原理如下。 1）〔t1，t2〕当 t=t1 时，S2 关断，谐振电流给S1 的寄生电容放电，一直到 S1 上的电压为零，然后 S1 的体二级管导通。此阶段 D1 导通，Lm 上的电压被输出电压钳位，因此，只有 Ls 和Cs 参与谐振。 2）〔t2，t3〕当 t=t2 时，S1 在零电压的条件下导通，变压器原边承受正向电压；D1 继续导通，S2 及 D2 截止。此时 Cs 和Ls 参与谐振，而 Lm 不参与谐振。 3）〔t3，t4〕当 t=t3 时，S1 仍然导通，而 D1 与 D2 处于关断状态，Tr 副边与电路脱开，此时 Lm，Ls 和Cs 一起参与谐振。实际电路中因此，在这个阶段可以认为激磁电流和谐振电流都保持不变。 4）〔t4，t5〕当 t=t4 时，S1 关断，谐振电流给S2 的寄生电容放电，一直到 S2 上的电压为零，然后 S2 的体二级管导通。此阶段 D2 导通，Lm 上的电压被输出电压钳位，因此，只有 Ls 和Cs 参与谐振。 5）〔t5，t6〕当 t=t5 时，S2 在零电压的条件下导通，Tr 原边承受反向电压；D2 继续导通，而 S1 和D1 截止。此时仅 Cs 和Ls 参与谐振，Lm 上的电压被输出电压箝...