llc 谐振参数计算sheji方法

详细介绍了LLC谐振参数的设计方法

摘要：介绍了一种LLC

数对电路运行和性能所造成的影响，设计最优化的参数以满足变换器的设计要求，并给出实验结果。 关键词：关键词：LLC 谐振变换器；参数优化；高功率密度

Abstract:The design method of parameters in LLC resonant converter is introduced. In order to satisfy the demand of high efficiency and high power density, a method of optimization of parameters in LLC resonant converter is elaborated on the base of taking an investigation of the effect in operation or performance caused by variation in parameters. Th

e experimental results have verified the validity of the proposed design and optimization method.

0 引言

随着开关电源的发展，软开关技术得到了广泛的发展和应用。作为谐振型软开关拓扑的一个代表———LLC 谐振变换器，其以功率密度高、开关损耗小等优点，已经成为近年来一个研究热点。如何最优设计LLC谐振变换器的参数,使其在软开关的条件下满足输入输出变化的要求就显得尤为重要。本文介绍了一种LLC谐振变换器的参数设计，并用实验结

果验证了其有效性。

1 电路概述

图1 为半桥结构的LLC谐振变换器的主电路拓扑，两个主开关S1和S2构成一个半桥结构，其驱动信号均是固定0.5 占空比的互补信号，串联谐振电感Ls、串联谐振电容Cs和并联谐振电感Lp 构成LLC谐振网络。该谐振网络连接在半桥的中点和地之间，因此谐振电容Cs也起一个隔直的作用。在变压器副边，整流二极管D1和D2 组成中间抽头的整流电路，整流二极管直接连接到输出电容Co上。当并联电感Lp上的电流iLp大于谐振槽路上的电流ip 时，电流ip1 大于零，原边向副边输送能量，同时并联电感两端电压被箝位，参与谐振的只有串联谐振电感Ls 和串联谐振电容Cs，此时的谐振频率称为串联谐振频率，记作fs；当并联电感上的电流iLp在其上箝位电压的作用下线性上升到与谐振槽路电流ip 相同时，电流i p1 减小到零，原边不再对副边传输能量，此时并联谐振电感Lp 与串联谐振电感Ls、串联谐振电容Cs 一起参与谐振，其谐振频率称为串并联谐振频率，记做fm。当开关管的工作频率小于fm时，变换器工作在容性状态；当开关频率处于fm和fs 之间时，变换器工作在感性且副边整流二极管处于零电流关断状态；当开关频率大于

fs时，零电流关断条件不再存在，LLC等同于一般的串联谐振电路。