ZHCAC32 September 2020
該轉(zhuǎn)換器的增益是開關(guān)電橋增益、諧振回路增益和變壓器匝數(shù)比的函數(shù)。通過改變運行的開關(guān)頻率來實現(xiàn)輸出電壓調(diào)節(jié)。LLC 諧振轉(zhuǎn)換器有三種運行模式/區(qū)域,即在諧振頻率、高于諧振頻率和低于諧振頻率下運行。在低于諧振頻率運行期間,諧振半周期電感器電流在開關(guān)周期內(nèi)達到磁化電流的值,并導(dǎo)致次級整流器二極管之間的軟開關(guān),但另一方面,由于循環(huán)能量增加,會導(dǎo)致更多的傳導(dǎo)損耗。高于諧振頻率運行時,會導(dǎo)致次級整流器二極管的開關(guān)損耗增加和硬換向,但會由于循環(huán)能量減少而導(dǎo)致傳導(dǎo)損耗降低。因此,當(dāng)在接近諧振頻率的情況下運行時,這些轉(zhuǎn)換器可獲得卓越性能,此時 ZVS 可導(dǎo)通,ZCS 可關(guān)斷。該轉(zhuǎn)換器提供單向功率流,通常用于功率低于 5kW 的應(yīng)用。#GUID-236C878A-E260-435E-BB57-AECC868465AB 展示了 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器的拓撲。
并行和同步多個 LLC 轉(zhuǎn)換器模塊以提高功率吞吐量非常困難,通常需要外部控制邏輯來實現(xiàn)安全實施。高輸出電壓設(shè)計(大于 400V)中的低 di/dt 使得在 LLC 轉(zhuǎn)換器中實現(xiàn)同步整流變得非常復(fù)雜。有源和無源器件上的紋波電流和峰值電壓應(yīng)力明顯較高,因此需要更高的輸出電容來處理高紋波。此外,LLC 轉(zhuǎn)換器的變壓器的尺寸也略高,因此這些無源器件可顯著降低轉(zhuǎn)換器的功率密度。由于此轉(zhuǎn)換器在導(dǎo)通和關(guān)斷期間具有軟開關(guān)功能,因此與之前討論的其他硬開關(guān)拓撲相比,EMI 性能更好。使用 C2000?MCU 的兩相交錯式 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計 TI 參考設(shè)計包含有關(guān)實現(xiàn)此轉(zhuǎn)換器的詳細信息。