2 LLC 拓撲設計的原理

LLC 諧振轉換器基于串聯諧振轉換器 (SRC)。通過使用變壓器的磁化電感，可在較寬的輸入電壓和負載范圍內實現零電壓開關。因為 LLC 拓撲在諧振頻率下運行，所以其始終以 50% 占空比運行。因此，控制負載電源的唯一方法是改變諧振頻率。此頻率范圍受 Lm，Lr 和 Cr 定義的諧振回路的限制，如圖 2-1所示。LLC 控制器在額定輸入電壓下以諧振頻率工作時，能達到最佳效率。隨著開關頻率的降低，電壓增益會顯著增加。這種行為使得該轉換器可以在輸入電壓下降時仍保持電壓穩(wěn)定。例如，如果禁用 PFC，便可進一步將輕負載時的功率降到最小。由于諧振轉換器的性質，諧振組件上的所有電壓和電流都近似為正弦波。LLC 諧振轉換器的增益特性是根據一次諧波近似 (FHA) 進行分析的，這意味著所有電壓和電流都被視為正弦波形，其頻率與開關頻率相同。FHA 將 LLC 功率級建模為驅動有效負載電阻 RL 的正弦輸入電壓(VS)，如下面的圖 2-1 所示。

圖 2-1 LLC 諧振轉換器