了解LLC在谐振应用中的结构VIP专享VIP免费

了解LLC 在谐振应用中的结构 谐振式LLC 拓朴，串联谐振式变换器(SRC)中的成员开始广泛地应用于消费类电子产品中，如LCD TV 及PDP 电视。在这些应用中，需要高的安全性，可靠性及低的EMI，防止产品在移动及工作中失效。为面对这些挑战，ONSEMI给出了新款的控制器NCP1395(低压驱动)和 NCP1396(高压驱动)，致力于推动LLC 型谐振电源。当然，在此设计之前，要先了解谐振式电路结构及应用注意。  LLC 变换器 LLC 变换器采用两个串联电感和一个串联电容，图 1 示出谐振电路的简化电路。Ls是串联电感，Cs是串联电容，Lm 是励磁电感。 图 1 采用半桥电路驱动的LLC 谐振电路 简化的工作原理是：用两个 50%占空比的脉冲去驱动 QA 和 QB，以高压方波加到结点 HB，用调节开关频率的方法控制功率流到输出侧，用变压器隔离初次级，励磁电感扮演二次侧电感 Lm 的角色，串入的电感 Ls也可以是一个独立元件，或者与变压器磁集成。在此情况下，令初次级的耦合退化，自然地增加漏感，以形成谐振元件，这里 PROS 和 CONS 包括了漏感元件。在变压器中，成本及体积都降下，但是要保持精确的感量及谐振会增加难度。 在研究谐振变换器时，传统上要减少无源元件。按图 2 安排，高压方波信号被取代。按照基本概念，首先由谐波去近似(FHA)。因为我们在操作一个 LC 滤波器时，所有谐波可以考虑被拒绝，仅有基波通过。当然这个状态保持时间由控制器驱动在谐振频率处。图 2 提供一个简化的谐振槽路，实际点处的串联阻抗 (Ls和 Cs) 还要与对应负载并联。 图2 LLC 谐振电路的实际阻抗 网络谐振频率在两个不同的频率之间变化，取决于负载大小。 1， RL=0，短路，Lm 消失，Zseries 为短路，串联谐振点为： (1) 在Fsw = Fs 处，Zseries 变为短路，AC 传输功能降到1 (或0db)。 2，RL = ∞，轻载或空载条件下，Lm 以与 Ls 串联形式出现，整个网络谐振在Fmin 处。 (2) 3，0＜RL＜∞，谐振在Lm 和 Ls 的合成处，其移动取决于整个的质量系数。图3 是一个实际的由传输函数图2 导出的图，给出随负载的变化曲线。 如果我们研究从半桥结点处看进去的阻抗，有(3)式给出的电感电容组合串联的表达式，在结点3 到GND 之间的阻抗为： (3) (4) 在低频处，由于电感少于Cs 的阻抗，Cs 为主体，阻抗为容性。随着频率的升高，电感部分开始急速增加，其阻抗成为主体，这就是图4 示出的状况。所有曲线都通过 A 点，...