导读: 和传统脉宽调制(PWM)电源转换器不同的是,谐振转换器经过频率调制来调理输出电压。因而,谐振转换器的规划办法也与PWM转换器的规划办法有所异。
和传统脉宽调制(PWM)电源转换器不同的是,谐振转换器经过频率调制来调理输出电压。因而,谐振转换器的规划办法也与PWM转换器的规划办法有所异。在各种类型的谐振转换器中,图1的LLC串联谐振转换器(LLC-SRC)分外引人瞩目,由于它有更强的输出调理功用、更小的循环电流和更低的电路本钱。
串联谐振特性答应直流(DC)/DC LLC-SRC中的开关网络(如图2所示)具有很宽规模的零电压开关(ZVS);因而,LLC-SRC能在前端电源运用中轻松完成超越94%的功率,并能在高开关频率下运转。
和PWM转换器的规划进程类似,当规划LLC-SRC时,第一个进程是挑选满负载情况下所需的作业频率。剩余的进程就不同了,由于谐振转换器里没有占空比因数。在LLC-SRC中占空比坚持不变,是50%,十分抱负。图3展现了LLC-SRC的规划流程图(来自TI电源规划研讨会主题“规划 LLC谐振半桥电源转换器”)。
Mg/Qe和Mg/fn图表中的增益曲线是由图1所示的LLC谐振槽路(它也是LLC谐振半桥转换器的线性化电路)衍生而来的。
图3供给了LLC谐振半桥转换器的简略电路参数挑选进程。经过查看增益曲线上的fn_min、fn_max方位,您就能规划出在一切输入条件下开关网络上均具有ZVS的高效LLC谐振半桥变换器。
当规划LLC谐振半桥变换器时,请谨记:
任何时候,在Mg/fn图表中fn_min都需求高于增益曲线的脊线。这是为保证金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)能坚持ZVS状况。LLC-SRC的功率只能在一个操作点进行优化。当fsw= fo时,串联Lr和Cr变成零阻抗状况(图4);该转换器在那个点具有最高的功率。您需求决议自己想优化的线路/负载条件,并保证您的开关频率在那样的条件下是谐振频率。
等离子和液晶电视现在现已走入了千家万户,这两种电器的开关电源规划比较特别,只能选用有源或许无源PFC形式,而且需求可以长期在无散热通风的环境下作业。这就要求电源不只要具有高功率密度和滑润的电磁搅扰信号,还要尽量少的运用元器件。而在这些方面,半桥LLC谐振转换器具有许多的优势。