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谐振 LLC 转换器

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此示例展示了谐振 LLC 转换器的运行方式。

描述

LLC 转换器是一种基于谐振电路的 DC/DC 转换器，能够实现软开关操作。LLC 谐振电路通过零电压开关 (ZVS) 降低开关损耗。与 SLR 转换器不同，LLC 转换器即使在轻载条件下也能保持输出电压稳定。

该转换器由一个开关桥（半桥 MOSFET）、一个 LLC 谐振电路、一个全桥整流器和一个输出滤波器 (Co) 组成。该谐振电路由变压器的一次侧漏感 (Llkp)、其二次侧漏感 (Llks)、其励磁电感 (Lm) 和一个电容器 Cr 组成。该 LLC 电路的谐振频率由下式给出：

$w_0 = 1/sqrt(L_r*C_r) = 2*pi*f_0$

其中 $Lr = Llkp + Lm / (N^2 x Llks)$ 和 $N$ 是变压器的绕组比。

仿真

对于给定的负载（3 或 30 ohm）和/或输入电压（340 V 或 390 V），使用适当的开关频率 (Fs) 值运行多次仿真，以将输出电压保持在 24 V（Scope1 上的信号 Vo）。

此外，观察 Scope2 上的波形，您会发现电流滞后于施加到谐振电路的电压，这使得 MOSFET 能够在零电压下导通。

参考资料

H. Choi; 'Half-Bridge LLC Resonant Converter Design Using FSFR-Series Fairchild Power Switch', Fairchild Semiconductors, AN-4151 S. Abdel-Rahman; "Resonant LLC Converter:Operation and Design", Infineon AN 2012-09