半桥LLC谐振变换器介绍
LLC谐振半桥工作原理
精心整理页脚内容LLC 谐振半桥工作原理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，已研究出了不少高效率的电路拓扑，主要为谐振型的软开关拓扑和PWM 型的软开关拓扑。
近几年来，随着半导体器件制造技术的发展，开关管的导通电阻，寄生电容和反向恢复时间越来越小了，这为谐振变换器的发展提供了又一次机遇。
对于谐振变换器来说，如果设计得当，能实现软开关变换，从而使得开关电源具有较高的效率。
LLC 谐振变换器实际上来源于不对称半桥电路，后者用调宽型(PWM)控制，而LLC 谐振是调频型（PFM ）。
一、LLC 谐振变换器原理图1LLC 谐振原理图图2LLC 谐振波形图精心整理页脚内容图1和图2分别给出了LLC谐振变换器的电路图和工作波形。
图1中包括两个功率MOSFET（S1和S2），其占空比都为0.5；谐振电容Cs，副边匝数相等的中心抽头变压器Tr，Tr的漏感Ls，激磁电感Lm，Lm在某个时间段也是一个谐振电感，因此，在LLC谐振变换器中的谐振元件主要由以上3个谐振元件构成，即谐振电容Cs，电感Ls和激磁电感Lm；半桥全波整流二极管D1和D2，输出电容Cf。
LLC变换器的稳态工作原理如下：1）（t1，t2）当t=t1时，S2关断，谐振电流给S1的寄生电容放电，一直到S1上的电压为零，然后S1的体内二级管导通。
此阶段D1导通，Lm上的电压被输出电压钳位，因此，只有Ls和Cs参与谐振。
2）（t2，t3）当t=t2时，S1在零电压的条件下导通，变压器原边承受正向电压；D1继续导通，S2及D2截止。
此时Cs和Ls参与谐振，而Lm不参与谐振。
3）（t3，t4）当t=t3时，S1仍然导通，而D1与D2处于关断状态，Tr副边与电路脱开，此时Lm，Ls和Cs一起参与谐振。
实际电路中Lm>>Ls,因此，在这个阶段可以认为激磁电流和谐振电流都保持不变。
4）（t4，t5）当t=t4时，S1关断，谐振电流给S2的寄生电容放电，一直到S2上的电压为零，然后S2的体内二级管导通。
半桥llc+同步整流
半桥llc+同步整流
“半桥LLC+同步整流”是一种电源转换技术，其中LLC（谐振转换器）和同步整流是两个关键组成部分。
1.LLC：LLC是一种谐振转换器，它利用磁性元件和开关元件的谐振特性，实
现高效率的电能转换。
LLC转换器具有高效率、高功率密度和易于并联等优点，因此在许多电源应用中得到广泛应用。
2.同步整流：同步整流是一种整流技术，它使用MOSFET（金属氧化物半导
体场效应晶体管）代替传统的肖特基二极管进行整流。
由于MOSFET具有低导通电阻和高电子饱和迁移率，因此同步整流可以显著提高整流效率。
在“半桥LLC+同步整流”中，半桥LLC作为主电路，同步整流作为整流部分。
这种技术结合了LLC的高效率和同步整流的低损耗特性，可以实现更高的电源效率。
总结来说，“半桥LLC+同步整流”是一种高效、低损耗的电源转换技术，它结合了LLC谐振转换器和同步整流的优点，可以应用于许多需要高效率、高功率密度的电源应用中。
半桥LLC谐振转换器的配置与特性讲解
半桥LLC谐振转换器的配置与特性讲解
等离子和液晶电视如今已经走入了千家万户，这两种电器的开关电源设计比较特殊，只能采用有源或者无源PFC模式，并且需要能够长时间在无散热通风的环境下工作。
这就要求电源不仅要拥有高功率密度和平滑的电磁干扰信号，还要尽量少的使用元器件。
而在这些方面，半桥LLC谐振转换器拥有诸多的优势。
半桥LL谐振电容和谐振电感的配置
单谐振电容和分体谐振电容都存在于半桥转换器当中。
如图1所示。
对于单谐振电容配置而言，它的输入电流纹波和均方根(RMS)值较高，而且流经谐振电容的均方根电流较大。
这种方案需要耐高压(600~1,500V)的谐振电容。
不过，这种方案也存在尺寸小、布线简单等优点。
(a)单谐振电容;(b)分体谐振电容。
图1：半桥LLC转换器的两种不同配置
分体谐振电容相较于单个谐振电容而言，其输入电流纹波和均方根值较小。
谐振电容仅处理一半的均方根电流，且所用电容的电容量仅为单谐振电容的一半。
当利用钳位二极管(D3和D4)进行简单、廉价的过载保护时，这种方案中，谐振电容可以采用450V较低额定电压工作。
顾名思义，半桥LLC转换器中包含2个电感(励磁电感Lm和串联的谐振电感Ls)。
根据谐振电感位置的不同，谐振回路也包括两种不同的配置，一种为分立解决方案，另一种为集成解决方案。
这两种解决方案各有其优缺点，采用这两种方案的LLC的工作方式也有轻微差别。
将谐振电感安装在变压器外面是有目地的。
其能够帮助设计者提高设计的。
【必看！】半桥LLC谐振DC-DC变换器工作原理详解
【必看！】半桥LLC谐振DC-DC变换器⼯作原理详解2019作为⼀种被⼴泛应⽤在汽车交通、⼯业控制等领域的重要元件，⽬前DC-DC变换器已经发展出了多种不同的种类，其中，LLC谐振DC-DC变换器的应⽤范围⼗分⼴泛。
本⽂将会就该种类型的DC-DC变换器⼯作原理进⾏详细介绍，希望能够对各位新⼈⼯程技术⼈员的设计⼯作提供⼀些帮助。
在实际的应⽤过程中，相信很多⼯程师对于半桥LLC谐振DC-DC变换器都不会陌⽣。
这种变换器除了具有应⽤范围⾮常⼴泛之外，还具有输出功率⾼、转换效率⾼等显著特点，其主电路结构如下图图1所⽰。
LLC谐振变换器⼀般包括三部分：⽅波产⽣电路、谐振⽹络和输出电路。
图1 半桥LLC谐振变换器的主电路结构通常情况下，在变换器的设计和应⽤过程中，⽅波产⽣电路可以是半桥或全桥结构，这主要是根据功率需求来进⾏选择。
通过⾼低端开关管的交替导通，将直流输⼊转换为⽅波。
当然，为防⽌它们同时导通，LLC谐振控制器普遍会在⾼低端开关管的驱动信号之间插⼊固定或可调的死区时间。
LLC谐振DC-DC变换器的谐振⽹络由三个谐振原件构成，分别为谐振电容Cs，谐振电感Ls和激磁电感Lm。
从图1所给出的半桥LLC谐振DC-DC变换器的主电路结构图中可以看出，该电路系统由以下元件构成：两个功率MOSFETQ1、Q2，Q1和Q2的占空⽐都是0.5，采⽤固定死区的互补调频控制⽅式来进⾏控制。
图1还中分别给出了Q1和Q2的半导体⼆极管和寄⽣电容、谐振电容Cs、理想变压器、并联谐振电感Lm、串联谐振电感Ls、全桥整流⼆极管（D1、D2、D3、D4）、输出电容C0和负载R0。
在图1所⽰的半桥谐振变换器主电路系统中，当⽅波馈⼊谐振⽹络后，电流波形和电压波形将产⽣相位差。
开关损耗为流过开关管的电流与其源漏极两端的电压乘积。
此时，由于Q1、Q2在电流流过半导体⼆极管时开启，开启电压很低，所以损耗很⼩。
LLC谐振变换器电路有两个谐振频率，⼀个是谐振电感Ls和谐振电容Cs的谐振频率，⼀个是Lm加上Ls与Cs的谐振频率，即：在上⽂所提供的两个公式中，所求得的参数fr1为Cs与Ls的谐振频率，参数fr2为Cs、Ls和Lm 的谐振频率，很显然，参数fr1>fr2。
半桥llc谐振变换器工作原理_概述及解释说明
半桥llc谐振变换器工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章主要介绍了半桥LLC谐振变换器的工作原理，从基础概念出发，逐步深入解释其原理和设计考虑。
半桥LLC谐振变换器作为一种高效率、高稳定性的电源转换器，在工业、计算机以及新能源领域应用广泛。
通过该文章的阅读，读者可以全面了解半桥LLC谐振变换器的内部结构、工作原理以及应用案例分析，并对实现该变换器的关键要点有所掌握。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分：引言、半桥LLC谐振变换器工作原理、实现半桥LLC 谐振变换器的要点、实际应用案例分析以及结论与展望。
在引言中，将简要概括文章内容并说明目的，帮助读者对全文有一个初步的认识和预期。
接下来，我们将详细介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理，包括概述、原理详解以及关键参数和设计考虑。
然后，我们将讨论实现该变换器所需注意的要点，包括控制策略选择与设计、调节回路设计与优化以及功率传输与效率提升技术。
随后，通过实际应用案例分析，我们将覆盖工业、计算机和新能源领域中半桥LLC谐振变换器的具体应用情况。
最后，在结论与展望部分，对文章进行总结，并展望未来该领域的研究方向。
1.3 目的本文的目的是介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理及其相关要点和应用案例，为读者提供一个全面深入的了解。
通过本文，读者将能够掌握该变换器的基本概念、内部结构以及关键设计参数和考虑因素。
此外，通过实际应用案例分析，读者可以更好地了解半桥LLC谐振变换器在不同领域中的具体应用场景和效果。
最后，在结论与展望部分，我们会对该领域未来发展方向进行初步讨论。
希望通过这篇文章，读者可以加深对半桥LLC谐振变换器的理解，并在相关领域中有所应用和创新。
2. 半桥LLC谐振变换器工作原理2.1 谐振变换器概述谐振变换器是一种常用的电力电子转换器，其主要目的是将电能从一个形式转换为另一个形式。
在半桥LLC谐振变换器中，输入直流电压会被转换成高频交流电压，并通过输出侧得到所需的功率输出。
半桥LLC谐振变换器介绍
半桥LLC谐振变换器介绍半桥LLC谐振变换器由一个半桥拓扑架构和一个LLC谐振网络组成。
半桥拓扑意味着变换器的输入端上有两个开关，一个用于连接正极电源，另一个用于连接负极电源。
这种拓扑结构使得半桥LLC谐振变换器能够实现双向电能传输，即可以将电能从正极电源转移到负极电源，也可以将电能从负极电源转移到正极电源。
LLC谐振网络是变换器的核心部分，由一个电感、两个电容和一个开关组成。
谐振网络是为了减小开关器件的开关损耗而设计的，通过合理选择电感和电容的参数，使得串联谐振电路在工作过程中能够保持恒定的频率，从而降低了功率转换过程中的功率损耗。
半桥LLC谐振变换器具有许多优点，使其成为电力电子领域中常用的变换器之一、首先，它具有高效率。
由于谐振网络的存在，半桥LLC谐振变换器在工作过程中能够实现零电压开关，即在开关器件切换时，电流为零，从而减小了开关损耗。
其次，它具有高频率。
谐振网络的设计使得变换器能够在高频率下工作，从而减小了磁性元件的体积和重量。
此外，半桥LLC谐振变换器还具有高功率密度的特点，能够在小尺寸的空间内实现高功率的转换。
半桥LLC谐振变换器在实际应用中具有广泛的用途。
它可以应用于电力电子系统中的各种场景，如电动汽车充电器、太阳能逆变器和数据中心的电源供应等。
同时，由于其高效率、高频率和高功率密度的特点，半桥LLC谐振变换器也成为了新能源领域、工业自动化领域和通信领域中的研究热点。
总之，半桥LLC谐振变换器是一种高效率、高频率和高功率密度的电力电子变换器。
它由半桥拓扑架构和LLC谐振网络组成，能够实现双向电能传输。
在实际应用中，半桥LLC谐振变换器具有广泛的用途，被广泛应用于各种电力电子系统中。
LLC谐振半桥原理
LLC谐振半桥原理LLC谐振半桥是一种常见的谐振拓扑结构，它由LLC谐振电路和半桥逆变器组成。
LLC谐振电路通过控制功率器件的开关状态来实现能量从输入到输出的转换。
而半桥逆变器则通过改变开关管的导通与关断来改变输出波形的相位。
1.输入端：输入端接入交流电源，其交流电压经过整流、滤波等处理后得到直流电压。
这个直流电压需要在一定的范围内，以供电路正常工作。
2.LLC谐振电路：谐振电路由一个电感L、一个电容C和一个电阻R组成。
其工作原理是在开关管导通时，电感L储存能量，当开关管关断时，电感L释放能量，通过电容C和电阻R将能量转换为输出电压。
电感L与电容C形成谐振回路，通过调节电容C和电感L的值，可以实现不同的谐振频率。
3.控制电路：控制电路用于控制开关管的导通与关断，以控制输出波形的相位和输出功率。
控制电路通常由控制芯片、隔离变压器、误差放大器、比较器、驱动器等组成。
4.半桥逆变器：半桥逆变器由两个开关管组成，这两个开关管交替导通与关断，通过改变开关管的导通与关断时间，可以实现输出波形的控制。
半桥逆变器的输出通过输出变压器进行隔离和变压，输出波形可调节为正弦波、方波等。
LLC谐振半桥的工作原理是在输入端的交流电压经过整流、滤波之后，进入谐振电路进行谐振。
开关管根据控制电路的信号进行导通与关断，谐振电路将能量转换为输出电压。
通过半桥逆变器的控制，可以实现输出波形的控制。
1.高效率：LLC谐振电路使得功率器件的开关损耗降低，减少了功率损耗。
谐振拓扑结构采用了谐振回路，提高了能量转换效率。
2.高频率：LLC谐振半桥可以支持高频率运行，提高了系统的功率密度和体积。
高频率运行还可以减小输出过渡过程的时间，提高系统的响应速度。
3.输出波形可调：通过调节控制电路和半桥逆变器，可以实现输出波形的控制，使得输出波形变得更加准确和稳定。
4.适应性强：LLC谐振半桥可以适应不同的输入电压变化，并能够提供稳定的输出电压。
同时，谐振拓扑结构可以适应不同的功率需求，适用于多种应用领域。
半桥LLC谐振变换器介绍
半桥LLC 谐振变换器目录概述硬开关与软开关分析对比LLC 工作原理工作模态分析效率分析计算设计总结概述全球对降低能耗的需求正在促进节能技术的推广。
在70W-600W 交流输入电源中，目前可能会做到更好功率，当然前提交流输入电源中目前可能会做到更好功率当然前提是很好的解决输出电压纹波噪声的基础上，由于LLC 谐振转换器（效率通常在90%以上）的效率高于标准电源拓扑，所以其运用越来越广泛。
本这为了设计出更高效率电源的目的，我们在以下报告内容探讨LLC谐振转换器相比硬开关转换器的功能优势，开关工作原理，谐振工作模态，效率计算分析等，做一个简要的介绍。
硬开关与软开关分析对比¾Hard switchHigher switching losses limit switching frequency.¾Low power density-¾Lower efficiency¾-Higher flux density level of transformer, bigger core size.¾Poor EMI ( high dv/dt and di/dt )¾Poor cross regulation¾Higher output ripple noiseHi h h l i i¾Higher thermal agitation ¾Higher voltage stress on MOSFET and rectifier diode硬开关与软开关分析对比Soft switch (LLC converter)9High efficiency9Primary MOS Zero-Voltage Switching9Secondary Rectifier Diode Zero -Current Switching & low Vf. 9High power density9Lower flux density level of transformer, smaller core size. 9Good EMI ( low dv/dt and di/dt)G d EMI(l d/dt d di/dt9Better cross regulation9Lower output ripple noise9Low thermal agitation9Cost effective9Low voltage stress on MOSFET and rectifier diode Simple Topology9LLC谐振变换器模块图谐振电感和漏感（包括初级侧漏感&次级侧漏感反射到初级并联Lm后的总和）L50%duty谐振电容和网络中的寄生电容之和LLC谐振转换器的简化AC等效电路LLC 变换器的直流特性分析基波分析法等效负载阻抗Rac推导考虑到变压器负载阻抗和变压器变比的平方成正比200228P V n R ac ∗∗=π9存在两个谐振频率Fr1&Fr2。
LLC半桥谐振开关电源原理介绍与逆变电路
LLC半桥谐振开关电源原理介绍与逆变电路LLC半桥谐振开关电源（LLC Half-Bridge Resonant Switching Power Supply）是一种高效率、高性能的电力转换器，常用于工业、通信和消费电子设备中。
本文将介绍LLC半桥谐振开关电源的基本工作原理，并探讨逆变电路的应用。
一、LLC半桥谐振开关电源原理1.输入电路：输入电路通常由电源电网和整流器组成。
电源电网通常是交流电，而整流器将交流电转换为直流电，为开关转换器提供输入电源。
2.开关转换器：开关转换器是LLC半桥谐振开关电源的核心部分，负责将输入直流电转换为高频交流电，并控制输出直流电的电压和电流。
开关转换器包括两个开关和一些电容和电感元件。
-开关：开关通常是MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）或IGBT（绝缘栅双极性晶体管），用于控制电流的通断。
-电容和电感：电容和电感元件形成谐振电路，通过调节电容和电感的数值，可以实现电流和电压的转换。
3.输出电路：输出电路通常由滤波器和稳压器组成。
滤波器使得输出电流更加稳定，稳压器则使得输出电压恒定。
在LLC半桥谐振开关电源中，开关转换器的关键是谐振电路的设计。
通过调节电容和电感的数值，使得谐振频率与输入电流的频率相匹配，从而实现能量的高效传输。
二、逆变电路的应用逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电力转换器。
逆变电路在很多应用中都有广泛的应用，如太阳能发电和电动车充电器等。
逆变电路有两种常见的类型：交流逆变器和直流逆变器。
1.交流逆变器：交流逆变器将直流电转换为交流电，常用于太阳能发电，将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。
-单相交流逆变器：将单相直流电转换为单相交流电。
-三相交流逆变器：将三相直流电转换为三相交流电。
2.直流逆变器：直流逆变器将直流电转换为交流电，常用于电动车充电器等应用。
逆变电路的工作原理与LLC半桥谐振开关电源类似。
通过调节开关的通断状态，控制直流电的流动，实现交流电的输出。
LLC谐振半桥原理
LLC谐振半桥原理LLC半桥谐振变换器是一种高效的交流直流（AC-DC）电源拓扑结构，广泛应用于电力电子和工业控制领域。
它利用谐振原理实现了高效能的能量转换。
以下是对LLC谐振半桥原理进行详细解释的文章。
一、LLC谐振半桥的结构和工作原理LLC谐振半桥的工作原理是基于谐振原理。
当半桥开关MOSFET关闭时，输入直流电源充电谐振电感L和谐振电容C。
当半桥开关MOSFET打开时，谐振电感L和谐振电容C形成一个谐振电路，将储存的能量传输到输出负载上。
在谐振过程中，谐振电容C的电压和谐振电感L的电流之间会发生180度的位相差，这使得能量传输更加有效。
为了保持LLC谐振半桥的谐振状态，谐振频率必须与输入直流电压的频率一致。
通过谐振电感L和谐振电容C的合理设计，可以使得谐振频率与输入电压的频率高度匹配，并且能够在宽输入电压范围内保持谐振状态。
二、LLC谐振半桥的优点1.高效能：LLC谐振半桥利用谐振原理实现能量的传输，能够减少功率损耗，提高能量转换效率。
此外，LLC谐振半桥还采用零电压开关技术，能够减少开关损耗，进一步提高功率转换效率。
2.高输入功率因数和低输入谐波：由于LLC谐振半桥的谐振特性，它能够在宽范围内实现高功率因数和低谐波输出。
这对于工业控制系统和电力电子设备非常重要，可以减少输入功率的失真，提高设备的稳定性。
3.宽输入电压范围：LLC谐振半桥可以适应广泛的输入电压范围。
由于谐振电感L和谐振电容C的合理设计，可以在宽范围内实现稳定的谐振。
这使得LLC谐振半桥适用于不同的电力电子设备和控制系统。
4.低干扰：由于LLC谐振半桥采用了零电压开关技术，减少了开关的干扰噪声，进一步降低了系统的干扰水平。
这对于要求高抗干扰性能的电力电子设备和工业控制系统非常重要。
三、总结LLC谐振半桥是一种高效能的交流直流电源拓扑结构，利用谐振原理实现了高效能的能量转换。
它具有高功率因数、低谐波输出、宽输入电压范围和低干扰等优点。
半桥LLC谐振变换器的特性分析
半桥LLC谐振变换器的特性分析半桥LLC谐振变换器是一种高效率的电源变换器，广泛应用于DC至DC转换器、UPS和电视机装置等中。
半桥LLC谐振变换器的工作原理是，通过控制开关管的导通时间，使电流从DC源通过变压器的一侧进入谐振电容和谐振电感的串联回路，产生谐振电压，从变压器的另一侧输出。
改变开关管的导通时间可以控制输出电压的大小。
这种谐振变换器的特点是，具有高效率、低干扰、输出电压稳定、设计简单等优点。
它适用于各种负载情况，可以在大范围内调整输出电压。
在市场上，半桥LLC谐振变换器的应用较为广泛。
半桥LLC谐振变换器的主要特性有以下几个方面：1. 高效率：半桥LLC谐振变换器能够在高电压和高电流的运行下，仍然保持高效率的输出。
在无负载时，它的效率可以达到95%以上，而在大负载时也能够保持高效率。
2. 输出电压稳定：半桥LLC谐振变换器采用谐振电容和谐振电感的串联回路，能够产生稳定的输出电压。
同时，它还可以根据具体需要进行电压调节，从而满足各种需求。
3. 低干扰：半桥LLC谐振变换器能够有效地降低EMI（电磁干扰）和RFI（射频干扰），减少对周围设备的干扰，保证系统的稳定性和可靠性。
4. 维护方便：半桥LLC谐振变换器的设计相对简单，易于维护和维修。
设计者可以根据具体的需求，灵活地选择元件和参数设置，使其满足各种应用需求。
总之，半桥LLC谐振变换器是一种性能优良的电源变换器，具有高效率、低干扰、输出电压稳定等优点。
在应用中，需要合理设计其参数和元件，以满足具体的需求，提高其工作效率和可靠性。
相关数据是指与半桥LLC谐振变换器相关的各种参数和性能指标。
这些数据可在实验室中获取，也可以通过在应用中测量、分析和比较获得。
对于设计和应用半桥LLC谐振变换器来说，了解相关数据非常重要，可以帮助设计师选择适当的元件和参数，从而实现最佳的性能和效率。
以下是与半桥LLC谐振变换器相关的一些重要数据及其分析：1. 谐振频率：谐振频率是半桥LLC谐振变换器的一个重要参数，它直接影响变换器的输出效果和稳定性。
半桥 llc 谐振变换器参数计算
半桥 LLC 谐振变换器参数计算1. 引言半桥 LLC 谐振变换器是一种常见的电源拓扑结构，其在电源应用中具有较为广泛的应用。
在设计半桥 LLC 谐振变换器时，合理计算各项参数对于其性能的提升具有重要意义。
本文将从半桥 LLC 谐振变换器的基本原理入手，介绍相关参数的计算方法，并结合实例进行说明。
2. 基本原理半桥 LLC 谐振变换器由半桥逆变器和LLC谐振拓扑结构组成。
其工作原理可分为两个阶段：谐振阶段和电流控制阶段。
在谐振阶段，电感和电容共同组成谐振回路，实现功率的传递和变换；在电流控制阶段，通过控制开关管实现输出电压的控制。
3. 参数计算在设计半桥LLC 谐振变换器时，需计算若干重要参数，其中包括电感、电容、开关管参数等。
3.1 电感参数电感参数的计算是半桥 LLC 谐振变换器设计中的重要一环。
电感值的选择需考虑到工作频率、电压和电流的要求。
一般而言，电感的计算公式为：L = V * (1-D) / (f * ΔI_L)其中，L为电感值，V为输入电压，D为占空比，f为工作频率，ΔI_L为电感电流波动。
3.2 电容参数另外，电容参数的计算亦为关键。
电容的选取需考虑到输出电压波纹、输出功率等因素，通常可以根据以下公式进行计算：C = I_out / (f * V_r)其中，C为电容值，I_out为输出电流，f为工作频率，V_r为输出电压波纹。
3.3 开关管参数开关管参数的选取也是至关重要的。
包括导通电流、耐压、开通损耗和关断损耗等指标都需要进行合理的计算和选取。
4. 实例分析为了更好的说明参数计算的方法，下面我们以某半桥 LLC 谐振变换器设计为例，进行参数计算和分析。
工作条件：输入电压：400V输出电压：48V输出电流：10A工作频率：100kHz电感和电容参数计算：根据上述工作条件，我们可以先计算出电感值和电容值的初步估算。
在具体设计过程中，还需综合考虑线性度、饱和电流等因素进行调整。
电感值计算：L = 400 * (1-0.5) / (100 * 5)L ≈ 4μH电容值计算：C = 10 / (100 * 4)C ≈ 25μF开关管参数选取：在实际设计中，需综合考虑导通电流、耐压、开通损耗和关断损耗等因素，选取合适的开关管。
LLC半桥零电压开关谐振变换器
基于LLC的半桥零电压开关谐振变换器闫子波飞利浦电子中国集团，上海 2000702008-07-31摘要：阐述了LLC谐振电路的工作原理和特点及其与其它一些谐振电路的比较，并且用Matlab对LLC谐振进行了建模和仿真，分析了其工作区域。
在此基础上，用Philips公司的零电压谐振控制器TEA1610构建了一个200W的全谐振变换器。
实验证明，该变换器具有转换效率高、EMI小、不存在开关损耗等诸多优点，特别适合应用于音响、大屏幕液晶电视等产品中。
关键词：全谐振变换器 LLC 半桥 TEA1610近代电子设备的发展，对开关电源提出了诸如高频、小型化、低噪声以及高功率密度等方面的要求。
谐振型开关电源由于不存在硬开关而具有效率高、EMI小等特点，逐渐成为人们的研究热点。
于是，准谐振、谐振开关、全谐振等结构应时而生。
在针对减少开关损耗和降低噪声采取的各种方法中，负载参与谐振的全谐振结构是近十年来的研究热点。
本文在分析LLC谐振特性的基础上，用Philips公司的TEA1610构建一种基于半桥的LLC负载谐振变换器。
1 LLC三元件谐振网络用两个元件组成的谐振拓朴结构主要有两种：并联结构和串联结构，分别如图1(a)和图1(b)所示。
串联谐振在轻负载时具有较高的效率，而在满负载时转换效率比较低；并联谐振则反之，在满负载时具有较高的转换效率，而在轻负载时转换效率比较低。
而且串联谐振和并联谐振都要求较宽的频率范围[1]。
因此，这种二元的谐振网络在实际应用中都有一定的限制。
在二元件谐振网络的基础上，根据不同的应用可构建不同种类的三元件的谐振网络[2]。
三元件谐振网络与二元件谐振网络相比有很多优点，比如在全负载范围内都具有较高的转换效率，而且频率变化范围比较窄等。
本文主要介绍和分析由三元件LLC构成的谐振网络，其结构如图2(a)所示。
串联电感L s、并联电感L p和谐振电容C s组成LLC谐振网络，在此必须注意到负载也参与了谐振。
半桥LLC谐振变换工作原理及磁件设计方法
半桥LLC谐振变换工作原理及磁件设计方法半桥LLC谐振变换器是一种常用的高频电源变换器，具有高效率和功率密度高等优点。
在工作原理上，半桥LLC谐振变换器将输入电压通过变压器缩小后加以整流，然后经过滤波电路得到直流电压。
这个直流电压通过谐振电容和谐振电感使主开关的正、负两个分支实现零电压开关切换，并通过谐振电容和负载之间的对接得到输出电压。
下面将详细介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理及磁件设计方法。
1.开关状态a.S1和S2同时导通此时主电感L1和串联电感Lm之间电压为零，即主开关Q1和Q2之间的电压为零，谐振电感Lr和谐振电容Cr形成并构成谐振回路。
此时谐振电容Cr储存能量。
b.S1导通，S2截止此时主开关Q2截止，谐振回路电流开始流动，但此时尽量减小谐振电流，避免能量浪费。
c.S2导通，S1截止此时谐振电流开始减小，使其变为零。
d.S1和S2同时截止此时谐振回路储存的能量被传递给输出电容，给负载提供能量。
磁件设计是半桥LLC谐振变换器的重要部分，关乎着变换器的效率和性能。
a.主电感设计主电感L1的设计中需要考虑的主要因素有输入电压范围、输出功率、开关频率和工作模式（连续导通或间断导通）。
根据设计参数，可以计算出主电感的必要参数，如电感值和饱和电压。
b.谐振电感设计谐振电感Lr的设计需要根据输出功率、谐振频率和谐振电流来确定其电感值和电流值。
在选择材料和结构上，需要考虑谐振电感的损耗和热耗。
c.串联电感设计串联电感Lm的设计需要根据电流感应范围、在谐振电容电流、谐振电感电流和开关电流等参量来确定电感值和电流值。
d.谐振电容设计谐振电容Cr的选择主要受到谐振频率和输出功率的影响。
根据设计参数，可以计算出合适的电容值。
总结：半桥LLC谐振变换器的工作原理是通过谐振电容和谐振电感实现主开关的零电压开关切换，通过谐振电容和负载之间的对接得到输出电压。
磁件设计需要考虑主电感、谐振电感、串联电感和谐振电容等参数，根据设计要求来确定各个磁件的具体参数。
LLC半桥谐振转换器原理及设计方案
LLC半桥谐振转换器原理及设计方案1.开关电路操作：LLC半桥谐振转换器采用两个开关管，一个为半桥开关管，另一个为全桥开关管。
在每一个开关周期内，半桥开关管和全桥开关管交替开关，以控制谐振电流和输出电压。
2.谐振电路：LLC半桥谐振转换器通过LC谐振电路来实现高效能的电流和电压转换。
LC谐振电路由滤波电容C、串联电感L以及电阻R组成，用于平滑输出电压和减小输出纹波。
3.控制电路：为了实现LLC半桥谐振转换器的控制和保护功能，需要设计一个合适的控制电路。
控制电路通常采用模拟控制或者数字控制方式，用来实现频率调整、过流保护、过压保护和温度保护等功能。
在设计LLC半桥谐振转换器时，需要考虑以下几个方面：1.输入输出电压和电流：根据实际应用需求，确定LLC半桥谐振转换器的输入和输出电压和电流范围。
根据输入电压和输出电压之间的差值，以及输出电流，来选择合适的开关元件和谐振电容和电感的数值。
2.电路拓扑：根据具体应用需求选择合适的LLC半桥谐振转换器电路拓扑，如半桥、反平行开关管或全桥等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，需要根据实际情况进行选择。
3.控制策略：根据输入输出电压和电流的要求，选择合适的控制策略。
常见的控制策略包括恒压、恒流和恒功率等，通过合适的控制方式来实现稳定、高效的电源转换。
4.元件选型：根据电路设计需求，选择合适的元件。
包括开关管、电容、电感和滤波电容等。
需要考虑元件的功率损耗、效率以及成本等因素。
5.稳定性和保护：考虑电路的稳定性和保护功能。
通过合适的控制策略和保护电路，实现对LLC半桥谐振转换器的稳定工作和故障保护。
综上所述，LLC半桥谐振转换器是一种高效率、高功率密度的DC-DC 转换器。
在设计方面，需要考虑原理、工作方式、输入输出电压和电流的要求，选择合适的电路拓扑、控制策略和元件，并确保电路稳定性和保护功能。
设计一个高效稳定的LLC半桥谐振转换器能够满足不同应用领域的要求。
DCDC半桥LLC变换器谐振设计优化系统
DCDC半桥LLC变换器谐振设计优化系统DCDC半桥LLC变换器作为一种常见的电力转换器，广泛应用于工业电源、电动汽车充电器和太阳能发电系统等领域。
而谐振电路设计是DCDC半桥LLC变换器中非常重要的一部分，对系统的性能和效率具有重要影响。
因此，本文介绍了一种针对DCDC半桥LLC变换器谐振电路的设计优化系统。
一、DCDC半桥LLC变换器概述DCDC半桥LLC变换器是一种输入电压与输出电压之间存在隔离的DCDC变换器，由半桥电路和LLC谐振电路组成。
半桥电路具有较高的开关频率和效率，而LLC谐振电路能够降低开关损耗和输出滤波要求，提高系统的稳定性。
因此，DCDC半桥LLC变换器在高功率应用中具有广泛的应用前景。
二、谐振电路设计要点1. 谐振电感设计：谐振电感的选择应根据输出功率和开关频率来确定。
较高的开关频率可以选择较小的谐振电感，而较大的输出功率则需要较大的谐振电感。
通过合理选择谐振电感，可以降低开关损耗和滤波要求。
2. 谐振电容设计：谐振电容用于形成谐振回路，降低输出谐波和EMI干扰。
选择合适的谐振电容可以提高系统的性能和稳定性。
通常情况下，谐振电容的取值范围应根据系统的输出功率和开关频率来确定。
3. 耦合电感设计：耦合电感用于实现能量传递和匹配谐振电流。
正确设计耦合电感的参数可以提高系统的效率和转换性能。
合适的耦合电感参数可以通过仿真和实验来确定。
4. 开关管选择：开关管的选择应考虑开关速度、损耗和可靠性等因素。
一般来说，较高频率的DCDC半桥LLC变换器需要选择响应速度较快的开关管。
5. 驱动电路设计：驱动电路用于控制开关管的开关动作。
合理设计驱动电路可以提高系统的响应速度和稳定性。
常见的驱动电路包括光耦隔离和脉冲变形等。
三、设计优化系统介绍为了更好地设计和优化DCDC半桥LLC变换器的谐振电路，本文提出了一种设计优化系统。
该系统基于仿真和实验数据，可以根据输入功率、输出功率和要求的性能指标，自动优化谐振电路的参数。
半桥LLC谐振变换器介绍
半桥LLC谐振变换器介绍半桥LLC谐振变换器的核心组成部分包括半桥电路、谐振电容、谐振电感以及控制电路等。
其中，半桥电路由两个功率开关管和两个反并联二极管组成，用于控制电路的开关和导通状态。
谐振电容和谐振电感是半桥LLC谐振变换器的谐振元件，通过合理设计和选择，可以满足所需的谐振频率和电压变换要求。
控制电路主要负责控制功率开关管的开启与关闭，以及实现电压和频率的稳定输出。
半桥LLC谐振变换器的工作原理是通过谐振电路的谐振机制实现电能的转换。
在正半周期，当开关S1关闭时，谐振电容和谐振电感构成了一个谐振回路，电能开始存储在谐振电容中。
当开关S2关闭时，电能经过等效处理后，转换为交流电压输出。
在负半周期，开关S1和S2分别关闭和导通，将存储在谐振电容中的电能通过电感和负载传输到输出端，实现电流和电压的正常输出。
1.高效性能：谐振电路的谐振机制能够使能量在变换过程中更加充分利用，从而提高能量转换效率，减少能量损耗。
2.稳定性强：通过控制电路对功率开关管进行精确控制，可以实现电压和频率的稳定输出。
3.抗干扰能力强：谐振电路的谐振回路可以有效地抑制外部电磁干扰，提高系统的抗干扰能力。
4.体积小、重量轻：相对于传统的电力变换器，半桥LLC谐振变换器由于谐振元件的合理配置，使得整个变换器的体积更小、重量更轻，便于安装和维护。
5.多种保护功能：半桥LLC谐振变换器可以通过控制电路实现多种保护功能，如过流保护、过压保护、过热保护等，提高系统的安全性和稳定性。
在实际应用中，半桥LLC谐振变换器广泛应用于各种领域，例如工业自动化、交通运输、太阳能系统等。
它不仅能够满足高效能量转换的需求，还能够提供稳定可靠的电能输出，为电力电子设备的正常运行提供保障。
此外，半桥LLC谐振变换器还可以根据实际需求进行设计和改进，以适应不同的应用场景和电能转换要求。
总而言之，半桥LLC谐振变换器作为一种高效、稳定、可靠的电力电子变换器，在电力电子领域具有广泛的应用前景。
llc谐振半桥dc-dc变换器的研究
llc谐振半桥dc-dc变换器的研究LLC谐振半桥DC-DC变换器是一种高性能的直流电压变换器。
在电力电子领域中，它被广泛应用于交直流嵌入式系统、智能电网等领域，成为大型工业以及家用电力电子设备的关键部件之一。
LLC谐振半桥DC-DC变换器的工作原理是利用谐振技术来实现高效率和高性能的转换。
该变换器的特点是随着输出电压和电流的变化，其输出电容也随之变化，从而实现与输入电压的匹配。
其工作原理如下：当开关管开启时，变压器一端的电流将开始增加。
直到电流达到磁芯饱和后，电流便会开始下降。
在此过程中，输出电压已经通过谐振电容形成了一个反相信号，而这个信号将保持输出电流的连续性，并且减小磁芯的压力，从而减少了损耗。
LLC谐振半桥DC-DC变换器的优点如下：1. 高效率：利用谐振技术来实现高效率的直流电压变换。
相对于传统的电感电容变换器，其效率可提高10％以上。
2. 高可靠性：LLC谐振半桥DC-DC变换器的高可靠性主要由于其工作原理实现了零电压开关功能。
这不仅可以避免开关管直接受到电压冲击，而且还可以实现高功率密度的设计。
3. 适应性强：LLC谐振半桥DC-DC变换器能够应对多种输入电压，从而保证了其在应用中的灵活性和适应性。
4. 无噪音：LLC谐振半桥DC-DC变换器的无噪音性质可以避免在应用中产生干扰和损坏附加设备。
5. 小尺寸：相对于传统的变压器和反馈电路，在相同功率下，LLC谐振半桥DC-DC变换器尺寸更小，更适用于小型设备中应用。
因此，LLC谐振半桥DC-DC变换器成为了电力电子行业中不可或缺的部分。
在未来，它将不断优化，并广泛应用于各种直流电压变换领域中。
双向对称半桥llc 短路电流
双向对称半桥llc 短路电流摘要：1.双向对称半桥LLC谐振变换器简介2.双向对称半桥LLC谐振变换器的工作原理3.双向对称半桥LLC谐振变换器的短路电流分析4.短路电流对双向对称半桥LLC谐振变换器的影响5.应对短路电流的策略正文：【1】双向对称半桥LLC谐振变换器简介双向对称半桥LLC谐振变换器是一种广泛应用于电力电子领域的电源变换器。
它主要由输入电感、输出电感、电容、谐振电感和开关器件等部分组成。
这种变换器具有高效、高电压调节精度、低电磁干扰等优点，因此在电力电子设备中得到了广泛的应用。
【2】双向对称半桥LLC谐振变换器的工作原理双向对称半桥LLC谐振变换器的工作原理主要依赖于谐振回路。
在开关过程中，谐振回路产生谐振，使电能转化为电磁能，并在开关断开时释放。
这个过程使得电压和电流在谐振周期内呈现出一种特定的关系，从而实现了电压的调节。
【3】双向对称半桥LLC谐振变换器的短路电流分析在双向对称半桥LLC谐振变换器中，短路电流是一个重要的参数。
当短路电流过大时，会导致系统过热，甚至损坏设备。
短路电流的大小与谐振电感、电容、输入电压和输出电压等因素有关。
【4】短路电流对双向对称半桥LLC谐振变换器的影响短路电流对双向对称半桥LLC谐振变换器的影响主要体现在以下几个方面：1.系统稳定性：短路电流过大时，可能导致系统失去稳定性，使变换器无法正常工作。
2.设备寿命：长时间处于大短路电流状态下工作，会加速设备的老化和损坏。
3.电磁干扰：短路电流产生的磁场变化会引起电磁干扰，可能影响其他电子设备的正常工作。
【5】应对短路电流的策略1.设计优化：在设计阶段，合理选择谐振电感、电容等元件的参数，以减小短路电流。
2.保护措施：在系统中加入保护装置，如熔断器、TVS管等，以便在短路电流发生时及时切断电源，保护设备安全。
3.控制系统：通过对控制系统进行优化，实现对短路电流的实时监测和控制，确保系统稳定运行。
4.定期检查：定期对设备进行检查和维护，及时发现并排除潜在的安全隐患。
电容分立半桥llc
电容分立半桥llc
电容分立半桥LLC，是一种高效、高可靠的直流至交流变换器拓扑结构。
它结合了电容分立半桥和LLC谐振技术的优点，具有低损耗、高效率、高功率密度、低EMI等特点。
电容分立半桥LLC采用两个电容分立半桥拓扑结构，加上一个LLC谐振网络。
它的工作原理是：当输入电压为正向时，两个电容分立半桥分别输出电压，使得LLC谐振网络中的电容充电，并在达到一定电压后，开始将能量传输给输出负载。
当输入电压为反向时，两个电容分立半桥的输出电压互为相反数，LLC谐振网络则将能量传输至输入电源端。
电容分立半桥LLC具有多种保护功能，如输入电压过高/过低保护、输出电压过载/短路保护、过流保护等。
同时，它还可以实现软开/关、零电压开关等功能，有效减小开关损耗和EMI干扰。
总之，电容分立半桥LLC是一种高性能、高可靠的直流至交流变换器拓扑结构，可以广泛应用于电力电子、电力电网、电动汽车等领域。
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半桥LLC 谐振变换器目录概述硬开关与软开关分析对比LLC 工作原理工作模态分析效率分析计算设计总结概述全球对降低能耗的需求正在促进节能技术的推广。
在70W-600W 交流输入电源中，目前可能会做到更好功率，当然前提交流输入电源中目前可能会做到更好功率当然前提是很好的解决输出电压纹波噪声的基础上，由于LLC 谐振转换器（效率通常在90%以上）的效率高于标准电源拓扑，所以其运用越来越广泛。
本这为了设计出更高效率电源的目的，我们在以下报告内容探讨LLC谐振转换器相比硬开关转换器的功能优势，开关工作原理，谐振工作模态，效率计算分析等，做一个简要的介绍。
硬开关与软开关分析对比¾Hard switchHigher switching losses limit switching frequency.¾Low power density-¾Lower efficiency¾-Higher flux density level of transformer, bigger core size.¾Poor EMI ( high dv/dt and di/dt )¾Poor cross regulation¾Higher output ripple noiseHi h h l i i¾Higher thermal agitation ¾Higher voltage stress on MOSFET and rectifier diode硬开关与软开关分析对比Soft switch (LLC converter)9High efficiency9Primary MOS Zero-Voltage Switching9Secondary Rectifier Diode Zero -Current Switching & low Vf. 9High power density9Lower flux density level of transformer, smaller core size. 9Good EMI ( low dv/dt and di/dt)G d EMI(l d/dt d di/dt9Better cross regulation9Lower output ripple noise9Low thermal agitation9Cost effective9Low voltage stress on MOSFET and rectifier diode Simple Topology9LLC谐振变换器模块图谐振电感和漏感（包括初级侧漏感&次级侧漏感反射到初级并联Lm后的总和）L50%duty谐振电容和网络中的寄生电容之和LLC谐振转换器的简化AC等效电路LLC 变换器的直流特性分析基波分析法等效负载阻抗Rac推导考虑到变压器负载阻抗和变压器变比的平方成正比200228P V n R ac ∗∗=π9存在两个谐振频率Fr1&Fr2。
不变9无论负载怎么变化在谐振频率处增量M=1不变。
9峰值增益在Fr1 与Fr2之间达到最大。
着9随着Q 值的降低（负载的降低），峰值增益向Fr2移动。
LrLm Lp +=R LrQ Ron Rac ××=228πCrLp RacCr Qe p ×==ωCrLr ×=0ω¾谐振转换器的优势在于它采用了零电压开关（ZVS)，电路中的开关在其两端电压极低时导通。
由于开关损耗和流经开关管上的电流和开关上的电压有关。
而电压几乎为零，所以开通时的损耗极低。
¾当然只有电流滞后于电压才能实现零电压开关。
¾需要一定的死区时间确保Q1&Q2不会直通。
¾在关断期间不是无损的。
零电压开关的电容必须完全放电而充电时间应该不超过¾为了确保Q2零电压开关，Q1的电容必须完全放电。
而充电时间应该不超过死区时间，有以下关系式。
b ∗swbus OSS I V C Tsw=Mosfet零电压开关波形LLC的稳压原理LLC 的DC特性曲线F 1Cr Lr Lm F r ×+=)(212πCr Lr Fr ×=π21Gain>1,DCM waveform工作在谐振点的左边，Fsw<Fr1次级侧肖特基二极管可以实现次侧肖特基极管实Soft commutation,所以次级肖特基二极管无反向恢复问题。
但造成环路Large current!L g t!Gain<1, CCM waveform工作在谐振点的右边，Fsw>Fr1对于低压输出的场合，，CCM mode 有利于降低Current ,降低导通loss .但在高压输出的应用场合，大的反向恢复损耗不比节省的导通损耗小。
稳态工作波形Series-resonant LLC Half-Bridge Topology and features (Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Waveforms at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Switching details at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence at resonance(Fsw=Fr1)LLC Resonant Half-bridge Waveforms above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Swithing details above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence above resonance(Fsw>Fr1)LLC Resonant Half-bridge Waveforms below resonance(Fsw<Fr1)LLC Resonant Half-bridge Switching details below resonance(Fsw<Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence below resonance(Fsw<Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence below resonance(Fsw<Fr1)LLC Resonant Half-bridge Operating Sequence below resonance(Fsw<Fr1)LLC Resonant Half-bridge Capacitive modeLLC resonant converter can not enter Capacitive mode. Why it must be avoided?LLC Resonant Half-bridge Capacitive modeThe answer is:Once working in capacitive mode ZCS can be achieved,but ZVS is lost,whichcause:1.Hard switching of Q1&Q2 :High switching losses at turn on and very high capcitivelosses at turn off2.Body diode of Q1&Q2 is reverse-reconvered; high current spikes at turn-on,additional power dissiation;MOSFETs will esaily blow up.rge negative voltage spikes in the HB midpoint that may cause the control IC tofail .4.due to frequency VS energy relationship is reversed.so converter operating4due to frequency VS energy relationship is reversed sofrequency would run away towards its minimum.LLC Resonant Half-bridge Waveforms in capacitive mode。