谐振转换器工作原理
llc谐振变换器原理
LLC谐振变换器是一种高效的电力转换器，常用于直流-直流（DC-DC）和直流-交流（DC-AC）的能量转换应用。
它采用谐振技术，在输入和输出之间实现高效能量传输。
LLC谐振变换器的原理如下：
1.输入滤波器：LLC谐振变换器的输入端通常包含一个电感、电容和滤波器电路。
它
的作用是滤除输入电源中的高频噪声，并提供稳定的输入电压。
2.变换器拓扑：LLC谐振变换器的核心是一个组合了电感（L）、电容（C）和电阻（R）
的谐振电路。
这个谐振电路通常呈LC串联并联的形式，形成了谐振回路。
3.开关控制：LLC谐振变换器通过开关管（通常是MOSFET）来控制能量的流动。
开
关管的状态由控制电路根据需求进行调整。
4.谐振过程：在LLC谐振变换器中，开关管周期性地打开和关闭，从而使能量在谐振
电路中流动。
当开关管关闭时，电感和电容形成谐振回路，储存能量；当开关管打
开时，谐振回路释放能量到输出端。
5.控制和调整：LLC谐振变换器的控制电路负责监测输入和输出的电压、电流，以及
开关管的状态，并根据需要进行调整。
通过精确控制开关管的开关频率和占空比，
可以实现高效的能量转换和稳定的输出。
LLC谐振变换器利用谐振技术，在开关管的开启和关闭过程中实现零电压或零电流切换，减少了开关损耗和开关噪声，提高了转换效率。
同时，谐振电路的特性使得LLC谐振变换器具有较好的抗干扰能力和较低的电磁干扰（EMI）。
总而言之，LLC谐振变换器利用谐振原理实现高效的能量转换和稳定的输出，适用于多种功率转换应用，如电源适配器、电动车充电器、太阳能逆变器等。
谐振回路的工作原理
谐振回路的工作原理谐振回路（Resonant Circuit）是一种电路，它在特定的频率下具有理想的电阻和电流特性。
谐振回路主要由电感（Inductor）和电容（Capacitor）组成，并通过振荡器（Oscillator）产生频率稳定的交流电。
一、电感的作用电感是由导线卷绕而成的线圈，通过电流的变化而产生磁场。
当交流电通过电感时，由于电流的改变会产生磁场的变化，从而导致电感中产生感应电动势（EMF）。
根据安培定律，感应电动势的方向与电流改变的方向相反。
因此，电感在电路中起到阻碍电流改变的作用。
二、电容的作用电容是由两个导体板和介质之间的绝缘体组成。
当电容器两端施加电压时，正极上将积聚正电荷，负极上将积聚负电荷，形成电场。
电容器存储电荷的能力称为电容，通常以法拉（Farad）为单位。
电容的作用是存储和释放电荷。
三、谐振频率的计算当谐振回路处于谐振时，电感和电容之间的磁场和电场之间的能量会不断互相转换。
这种能量转换以理想情况下没有能量损耗的形式发生。
谐振频率的计算公式如下：f = 1 / (2 * π * √(LC))其中，f表示谐振频率，L表示电感，C表示电容。
四、谐振回路的工作原理当谐振回路的谐振频率与输入交流电源的频率相等时，谐振回路可以产生共振。
在共振状态下，电感和电容之间的能量转换达到最大值，电路中的电流和电压也达到最大值。
当输入交流电源的频率不是谐振频率时，谐振回路的阻抗会增加，导致电流和电压减小。
这是因为电感和电容对频率不同的信号有不同的阻抗特性，它们共同抵消了外部电源的能量。
在谐振回路中，电感和电容之间的互相作用产生了阻抗，即电路对交流电的阻抗特性。
在谐振频率下，电感和电容之间的阻抗互补，导致总阻抗最小。
在其他频率下，电感和电容之间的阻抗不互补，导致总阻抗增加。
因此，谐振回路可以用作选择特定频率的信号，或用作滤波器来消除非期望的频率。
谐振回路在通信、广播和无线电技术等领域中广泛应用。
LLC谐振电路工作原理及参数
实现方式
通过调整电路元件的参数 或添加阻抗变换器来实现 阻抗匹配。
影响
阻抗匹配可以提高信号传 输效率，减小信号损失和 反射，提高系统的稳定性。
04
LLC谐振电路设计
设计流程
确定目标输出电压和电流
根据应用需求，确定LLC谐振电路的 目标输出电压和电流。
选择合适的磁性元件
根据目标输出电压和电流，选择合适 的变压器和电感器。
当LLC转换器工作在容性工作状态时， 转换器的输入电压低于其输出电压。 此时，转换器的效率较低，输出功率 较小。
03
LLC谐振电路参数
品质因数Q
01
定义
品质因数Q是衡量电感或电容的 储能与耗能之间的比值，用于描 述电路的频率选择性。
02
03
计算公式
影响
$Q = frac{2pi f_0W}{P}$，其中 $f_0$是谐振频率，W是储能，P 是耗能。
根据谐振频率和电感器的值，计算电容器的容量。
确定电阻的阻值
根据输出电压和电流，确定电阻的阻值，以实现电流限制或电压调 节。
仿真与优化
使用仿真软件进行电路仿真
使用仿真软件对LLC谐振电路进行建模和仿真， 以验证设计的正确性和性能。
优化电路参数
根据仿真结果，优化电路参数，以提高效率、 减小体积或降低成本。
LLC谐振电路工作原理及 参数
• LLC谐振电路概述 • LLC谐振电路工作原理 • LLC谐振电路参数 • LLC谐振电路设计 • LLC谐振电路性能测试 • LLC谐振电路实际应用案例
01
LLC谐振电路概述
定义与特点
定义
LLC谐振电路是一种电子电路，由 电感、电容和电抗元件组成，通 过调整元件参数，使电路在特定 频率下产生谐振。
了解电力电子技术中的谐振变换器电路拓扑
了解电力电子技术中的谐振变换器电路拓扑谐振变换器电路拓扑是电力电子技术中常见的一种电路结构，其通过谐振实现能量的高效转换和控制。
本文将就谐振变换器的基本原理、不同类型的谐振变换器及其特点进行介绍和分析。
第一部分：谐振变换器的基本原理谐振变换器是一种能量转换电路，其基本原理是在电路中引入谐振元件（如电感和电容），通过合理的谐振频率使能量在不同电路元件之间进行转移和控制。
谐振变换器的基本原理可以用以下几个关键要点来概括：1. 谐振频率：谐振变换器的谐振频率是实现能量高效转换的关键。
在设计谐振变换器时，需要合理选择电路元件的数值以确保电路能够在所需的频率范围内谐振。
2. 谐振元件：谐振元件是谐振变换器中的核心元件，通常包括电感和电容。
它们通过谐振的方式控制能量的转移和传递，从而实现高效的能量转换。
3. 控制方式：谐振变换器的控制方式可以分为开关控制和调制控制两种。
开关控制通过控制开关元件（如MOSFET）的开关状态来调节能量的转移和传输；调制控制则是通过改变谐振频率或者改变开关周期来实现能量的控制。
第二部分：谐振变换器的主要类型及其特点1. 单端拓扑谐振变换器单端拓扑谐振变换器常见的有LLC谐振变换器和LCC谐振变换器。
LLC谐振变换器是一种常用的谐振变换器，具有输出电流平滑、转换效率高等特点；LCC谐振变换器则适用于功率较大的应用场景，具有较高的功率密度和较小的开关失真等特点。
2. 双端拓扑谐振变换器双端拓扑谐振变换器在应用中也非常广泛，常见的有LLC谐振变换器、LLCC谐振变换器和LLCL谐振变换器。
LLC谐振变换器在电力电子领域被广泛使用，具有功率密度高、体积小、转换效率高等优点；LLCC谐振变换器在高压应用中具有优秀的性能；LLCL谐振变换器则适用于高频应用，具有较高的输出精度和转换效率。
3. 其他谐振变换器除了上述单端和双端谐振变换器外，还存在一些其他类型的谐振变换器，如ZVS谐振变换器和HZVS谐振变换器。
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。
llc谐振变换器工作原理及作用
llc谐振变换器工作原理及作用
谐振变换器（LLC）是一种常用的电力电子变换器，它广泛应用于直流-
交流转换器中。
下面我将为您介绍LLC谐振变换器的工作原理和作用。
LLC谐振变换器的工作原理如下：首先，输入电压经过整流和滤波，得
到一个直流电压。
然后，这个直流电压经过谐振电感和谐振电容，并与主开
关的开关动作交替，形成一个交流电压。
这个交流电压经过变压器，输出到
负载。
LLC谐振变换器的主要作用是将输入直流电压转换为需要的交流电压。
它可以实现高效能的功率转换，并具有以下几个重要的特点：
1. 高效能：LLC谐振变换器采用谐振电感和谐振电容，能够减小开关损
耗和开关噪音，提高能量转换的效率。
2. 高可靠性：谐振变换器的主开关只在零电压或零电流下进行开关动作，减少了开关元件的压力和损耗，从而提高了系统的可靠性和寿命。
3. 可调性：LLC谐振变换器可以通过改变谐振电感和谐振电容的数值来
调整输出电压和电流的大小，从而满足不同负载的需求。
4. 低电磁干扰：谐振变换器通过谐振电路将电压和电流在零交流压力点
进行开关，减少了开关瞬态和电磁辐射，降低了对其他电子设备的干扰。
LLC谐振变换器是一种高效、可靠、可调的电力电子变换器，具有广泛
的应用前景。
它可以在直流-交流转换器中将输入直流电压转换为需要的交
流电压，同时还具备较低的开关损耗、低电磁干扰等优点。
dcdc中llc谐振变换器工作原理
dcdc中llc谐振变换器工作原理
LLC谐振变换器是一种常用的高频变换器，其工作原理如下：
1.输入电压加工作在非导通状态的功率开关管（如MOSFET）并接入电感Lr，产生电流。
2.当MOSFET导通时，电感Lr储存了能量，这时MOSFET截止且电容C输出电压被输出。
3.MOSFET截至后，电感Lr和电容C形成一个谐振电路。
谐
振电路中的能量开始通过二极管D输出。
4.当谐振电路中的能量完全输出后，再次触发MOSFET的导
通操作，使得新一轮的能量传输开始。
LLC谐振变换器的工作原理遵循以下几点特点：
1.谐振电路要求电感Lr和电容C的谐振频率与输入电压的频
率相同，以实现高效能量传输。
2.通过合理调整开关频率和占空比，可以实现谐振电路中能量
的最大化输出。
3.LLC谐振变换器采用谐振方式工作，能够实现高效能量转换
和低损耗。
4.通过控制开关管的导通和截止状态，可以实现输出电压的稳
定调节。
综上所述，LLC谐振变换器利用谐振电路的特性，实现了高效能量转换和稳定调节的功能。
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半桥谐振原理介绍随着开关电源技术的研究与发展，高效电路模块（软开关）技术得到了广泛的应用，主要为谐振型的软开关拓扑和 PWM 型的软开关，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、电容和反向恢复时间越来越小了，对于谐振变换器来说，如果设计得当，能实现软开关变换，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）电源电路。
0928ELLC半桥谐振电源开关原理框图在工作中，半桥串联谐振的DC-DC转换器通过改变开关管的开关频率进行转换，谐振网络的输入电压频率也将同步发生改变，谐振网络的阻抗也将发生改变，并 进一步影响负载端的电压发生相应的变化。
由于这种分压作用，串联谐振变换器的直流电压增益≤1，当电路的开关频率工作在谐振频率Lr和Cr谐振点时，谐振网络的阻抗达到最小，输入的电压绝大部分传递到负载端，此时变换器的直流电压增益最大为1。
LLC半桥谐振逆变电路根据负载结构的不同形式，逆变器分为两种形式：串联谐振逆变器，即电容与负载串联连接，也称电压源型逆变器；并联谐振逆变器，即电容与负载并联连接，也称电流源型逆变器。
本文主要对串联谐振逆变器的主电路结构、控制和调功方法进行研究。
全桥串联谐振逆变器串联谐振逆变器分为全桥串联谐振逆变器和半桥串联谐振逆变器两类，首先对全桥串联谐振逆变器进行介绍，其电路结构如下所示。
0928F 串联型逆变器根据负载工作状态的不同可以分为三种工作模式：容性状态、感性状态和谐振状态，状态下负载电压和电流的相位关系，分别为负载电压、负载电流的波形，负载电压与负载电流之间的相位角。
桥臂谐振电容与负载串联，而不是自成回路，即流过负载的电流将全部流过开关管IGBT，因此，在这种电路中一般采用多个开关管并联，两类半桥串联谐振逆变器结构上的不同在于对于第1类半桥串联谐振逆变器，谐振电容与负载槽路直接串联，此类逆变器一般应用于小功率领域；半桥串联谐振逆变器，两个谐振电容相当于是两个桥臂，一般用于较大功率。
总结归纳谐振电路
总结归纳谐振电路谐振电路是电路中常见的一种特殊形式，它具有在特定频率下产生最大电流或电压振幅的能力。
谐振电路被广泛应用于无线电和通信技术、音频放大器等领域。
在本文中，我们将总结归纳谐振电路的基本原理、特性以及常见的谐振电路类型。
一、谐振电路的基本原理谐振电路的基本原理是基于电感和电容两个元件的互相作用。
电感是由线圈或线圈组成的电器元件，它的主要作用是存储电能，并产生阻碍电流改变的作用。
电容是一种能够存储电荷的元件，它的主要作用是通过存储和释放电荷来调节电压和电流。
在谐振电路中，通过调节电感和电容的数值，可以使得电路在特定的频率下产生谐振现象。
当谐振电路处于谐振频率时，电感和电容之间的能量转换达到最大，电路中的电流和电压振幅也达到最大值。
二、谐振电路的特性1. 频率选择性：谐振电路对不同频率的输入信号具有不同的响应。
在谐振频率附近，电路对输入信号具有最大的响应，而在其他频率下的响应较小。
2. 相位特性：谐振电路对输入信号的相位有一定的影响。
在谐振频率附近，电路的相位延迟较小，而在其他频率下的相位延迟较大。
3. 幅频特性：谐振电路在不同频率下的幅度响应也是一个重要的特性。
在谐振频率附近，电路对输入信号的幅度响应最大，而在其他频率下的响应较小。
三、常见的谐振电路类型1. LC谐振电路：LC谐振电路是由电感和电容构成的谐振电路。
它可以分为串联LC谐振电路和并联LC谐振电路两种。
串联LC谐振电路的共振频率由电感和电容值决定，而并联LC谐振电路的共振频率则由电感和电容的倒数决定。
2. RLC谐振电路：RLC谐振电路是由电阻、电感和电容三个元件构成的谐振电路。
它可以分为串联RLC谐振电路和并联RLC谐振电路两种。
RLC谐振电路相比LC谐振电路更加复杂，但在实际应用中更为常见。
3. 单调谐振电路：单调谐振电路是指谐振电路在特定频率下只有一个峰值的电路。
它可以通过调节电感和电容的数值来实现频率的选择。
总结：谐振电路是一种特殊的电路形式，可以在特定的频率下产生最大的电流或电压振幅。
LLC串联谐振转换器简介
+
VCoss1
_
0
t
iLr
iLr
Cr
Lr
T1
D1
Vin +
+ VCr DQ2 Coss2
+
VLr
-
+
iLm
+
Q2
+
Vs1
VCoss1
_
_
Lm
nVo
Co
RL
Vo
0
_
iLm
t
_
ip
Np:Ns
D2
0
t
t0t1
t2t3t4t5
t6t7t8t0
22
第二瞬时区间 (t2 < t < t3)
VGS,Q1 VGS,Q2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
13
Fsw
5
x 10
Zo值对增益特性之影响
在相同谐振频率下，Zo(0.2169)对增益之影响
20
18
16
14
12
Vo
10
Fv
8
6
4
2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
14
Fsw
5
x 10
Zo值对增益特性之影响
在相同谐振频率下，Zo(0.4338)对增益之影响
20
18
16
14
12
Vo
10
Fv
8
6
4
2
0.2
0.4
lc并联谐振电路原理
lc并联谐振电路原理
原理: LC并联谐振电路是由电感器(L)和电容器(C)并联组成的
电路。
当电路处于谐振状态时，电感器和电容器之间的能量来回转换，使得电路中的电流和电压达到最大值。
工作原理如下：
1. 在谐振频率下，电感器和电容器之间的阻抗最小。
在这种情况下，电感器和电容器之间的串联等效电感和等效电容相等，形成一个简谐振荡器。
2. 当电路中的电流达到最大值时，电感器中的磁场能量储存最多。
当电流下降到零并开始反向时，电感器中的储存能量将被释放，再次增加电流。
3. 在电感器和电容器之间转换能量的过程中，电路中的电压也发生变化。
当电流经过电感器时，电压达到最大值；当电流经过电容器时，电压降到零。
这个过程一直重复，直到电路的能量耗尽或外部干扰停止。
4. LC并联谐振电路对特定频率的信号具有高阻抗，因此可以
用于电路的过滤器或选择器。
当输入信号的频率接近谐振频率时，电路中的电压和电流将达到最大值，从而使特定频率成分的信号通过电路。
总结：LC并联谐振电路利用电感器和电容器之间的能量转换
来实现谐振。
在谐振频率下，电感器和电容器之间的阻抗最小，
电路中的电流和电压达到最大值。
LC并联谐振电路常用于过滤器和选择器。
llc谐振电路的工作原理
llc谐振电路的工作原理
LLC谐振电路是一种能够将输入电能高效转化为输出电能的
电路。
其工作原理如下：
1. 概述：LLC谐振电路由一个能量存储元件（如电感L）和一个能够进行能量传递的谐振电容C组成。
它的工作频率通常
设置在输入电源频率的10倍左右，以实现高效转换。
2. 电荷过程：在电源交流电压的推动下，电流通过输入电感L。
在每个输入电压半周期开始时，电容C通过电感L开始充电。
当电容C充电电压达到电源峰值电压时，电流开始从电容C
流出，并通过弹性元件（如电感L、电容C的等效电感等）形成谐振。
3. 能量传递：在谐振过程中，电容C的电流会通过电感L较
长的时间流动，而电感L则会将较高电容电压逆变到输出端。
这种电流和电压的正反馈作用使得能量有效地传递到输出端。
4. 输出调节：为了实现输出电压的调节，LLC谐振电路通常
还配备了反馈控制电路，通过调节谐振电路的工作频率或占空比来实现输出电压的稳定调节。
总之，LLC谐振电路通过谐振的方式有效地将输入电能转化
为输出电能，通过合理设计电感、电容和谐振频率等参数，可以实现高效、稳定的功率转换。
llc谐振电流峰值
LLC谐振电流峰值1. 引言在电力电子领域，LLC谐振转换器是一种常用的拓扑结构，它具有高效率、高功率密度和低电磁干扰等优点。
在LLC谐振转换器中，谐振电流峰值是一个重要的性能指标，它直接影响转换器的稳定性和效率。
在本文中，我们将深入探讨LLC谐振电流峰值的相关知识和影响因素。
2. LLC谐振转换器的工作原理LLC谐振转换器是一种三电感电容（LLC）并联谐振的拓扑结构。
它由一个输入电压源、一个半桥开关、一个谐振电感、一个谐振电容和一个输出负载组成。
LLC谐振转换器的工作原理如下：1.当半桥开关导通时，输入电压源将电能传递给谐振电感，同时谐振电容开始储存电能。
2.当半桥开关关断时，谐振电感和谐振电容形成谐振回路，电能在电感和电容之间交换，输出负载得到所需的电能。
3.谐振回路的谐振频率由谐振电感和谐振电容决定，可以通过控制开关频率来调节输出电压。
3. LLC谐振电流峰值的定义LLC谐振电流峰值是指在LLC谐振转换器中，谐振电流的最大值。
谐振电流峰值的大小直接影响转换器的性能和稳定性。
通常情况下，我们希望谐振电流峰值尽可能小，以减小开关损耗和电磁干扰。
4. 影响LLC谐振电流峰值的因素LLC谐振电流峰值受到多个因素的影响，下面是一些主要因素的介绍：4.1 谐振频率LLC谐振电流峰值与谐振频率有关。
当谐振频率接近负载的谐振频率时，谐振电流峰值较小；当谐振频率偏离负载的谐振频率时，谐振电流峰值较大。
因此，通过调节谐振频率可以控制谐振电流峰值的大小。
4.2 谐振电感和谐振电容的数值谐振电感和谐振电容的数值也会对谐振电流峰值产生影响。
较大的谐振电感和较小的谐振电容会导致较小的谐振电流峰值；反之，较小的谐振电感和较大的谐振电容会导致较大的谐振电流峰值。
4.3 输入电压和输出负载输入电压和输出负载的大小对谐振电流峰值也有影响。
较大的输入电压和较小的输出负载会导致较大的谐振电流峰值；反之，较小的输入电压和较大的输出负载会导致较小的谐振电流峰值。
谐振电路原理
谐振电路原理谐振电路是一种特殊的电路，它能够在特定的频率下达到最大的电流或电压响应。
谐振电路的原理是基于电感和电容的相互作用，通过它们之间的交流能量转换来实现电路的谐振。
在本文中，我们将详细介绍谐振电路的原理及其在电子领域中的应用。
首先，让我们来了解一下谐振电路的基本组成。
谐振电路由电感、电容和电阻组成，其中电感和电容是谐振电路中最核心的两个元件。
电感是一种储存电能的元件，它能够产生磁场并储存能量；而电容则是一种储存电能的元件，它能够储存电荷并释放能量。
在谐振电路中，电感和电容之间通过交流电源相互作用，形成了谐振的基础。
接下来，我们将详细介绍谐振电路的工作原理。
在谐振电路中，当电感和电容的谐振频率与外加交流电源的频率相匹配时，电路将会达到谐振状态。
在这种状态下，电感和电容之间的能量转换达到最大值，电路的电流和电压响应也将会达到最大值。
这种现象被称为共振现象，它是谐振电路工作的基础。
谐振电路有两种基本类型，分别是串联谐振电路和并联谐振电路。
串联谐振电路是由电感、电容和电阻依次连接而成的电路，它的特点是在谐振频率下电压响应最大；而并联谐振电路则是由电感、电容和电阻并联连接而成的电路，它的特点是在谐振频率下电流响应最大。
两种类型的谐振电路在实际应用中有着不同的特点和用途，可以根据具体的需求选择合适的类型。
谐振电路在电子领域中有着广泛的应用，其中最常见的就是在无线通信系统中的应用。
无线通信系统中的天线往往需要通过谐振电路来实现对特定频率的信号的选择性放大，从而提高通信的质量和稳定性。
此外，谐振电路还广泛应用于射频识别、无线电广播、雷达系统等领域，为这些系统的正常工作提供了重要支持。
总的来说，谐振电路是一种能够在特定频率下实现最大电流或电压响应的电路。
它的工作原理基于电感和电容之间的交流能量转换，通过谐振实现电路的特定响应。
谐振电路在电子领域中有着广泛的应用，对于无线通信系统、射频识别、无线电广播等领域起着至关重要的作用。
LLC谐振转换器原理及设计步骤
LLC谐振转换器原理及设计步骤时间：2012-01-20 18:21:58 来源：今日电子作者：飞兆半导体公司Jintae Kim 多种类型的LED TV主功率级拓扑相继推出，比如非对称半桥转换器、双开关正激转换器和LLC 谐振转换器。
其中，LLC谐振转换器虽然相比其他转换器具有更多优势，但因为其设计复杂困难，所以在过去很少受到关注。
不过，这几年间，IC制造商已开发出用于LLC谐振转换器的控制器，而且发表了许多相关技术说明和设计工具，让其设计变得更容易，并使得这种技术获得更多的关注。
现在，LLC谐振转换器已经成为LED TV最流行的主功率级拓扑。
LLC谐振转换器的出色优点有：（1）在整个负载范围(包括轻载)下都是以ZVS(zero voltage switching，零电压开关)条件工作，从而实现高效率；（2）工作频率变化范围比较窄，便于高频变压器和输入滤波器的设计；（3）初级端所用开关的电压应力被钳位在输入电压上，而次级端两个二极管上的电压始终等于中心抽头变压器输出电压的两倍。
LLC谐振转换器可以工作在两个不同类型的ZVS区域之内。
一个被称为“上区域(above region)”(或上谐振工作区域)，这里，初级端的环流变小，但次级端上的二极管为硬开关。
另一个是“下区域”(或下谐振工作区域)，这时，次级端上的二极管可实现软开关。
本文将简单介绍LLC谐振转换器的工作原理和工作区域，此外还将讨论其设计步骤。
图1 LLC谐振转换器的基本电路LLC谐振转换器的工作原理图1所示为LLC谐振转换器的基本电路。
LLC谐振转换器一般包含一个带MOSFET的控制器、一个谐振网络和一个整流器网络。
控制器以50%的占空比交替为两个MOSFET提供门信号，随负载变化而改变工作频率，调节输出电压Vout，这称为脉冲频率调制(PFM)。
谐振网络包括两个谐振电感和一个谐振电容。
谐振电感Lr、Lm与谐振电容Cr主要作为一个分压器，其阻抗随工作频率而变化(见式1)，以获得所需的输出电压。
半桥LLC谐振变换工作原理及磁件设计方法
Q1
COSS1
Q2
*
*
Co
Ro Q2
Lr
Cr Lm
Tr
D1
*
*
D2
Co
Ro
COSS 2
COSS 2
(c)[ t2~t3] 阶段 1（t0 < t<t1）
(d)[ t3~t4]
图 9.3 f m< f<fs 时 LLC 谐振变换器的模态等效电路
在 t0 时刻， Q2 关断，电路进入阶段 1，这时流过谐振电感 Lr 的电流为负，因此 Q1 的 体二极管导通，为 Q1 的 ZVS 导通创造了条件。此阶段能量回馈至输入 Vin。当 Q1 的体内二 极管导通时， iLr 开始增加，变压器原边的极性为上正下负，迫使次级二极管 D1 导通，变压 器开始在次级输出电压。Lm 上的电压为 Von，被输出电压钳位，因此，只有 Lr 和 Cr 参与谐 振， Lm 在此过程中恒压充电。t1 时刻，谐振电流 iLr 上升至 0，阶段 1 工作状态结束。
(a)[t0~t1]
(b)[ t1~t2]
Q1 Vin
COSS1
Vin Lr Cr Lm D2 Tr D1
Q1
COSS1
Q2
*
*
Co
Ro Q2
Lr
Cr Lm
Tr
D1
*
*
D2
Co
Ro
COSS 2
COSS 2
(c)[ t2~t3] 阶段 1（t0< t<t1）
(d)[ t3~t4]
图 9.6 f> fs 时 LLC 谐振变换器的模态等效电路
第九章 LLC 谐振变换器
9.1 引言
谐振直流变换器中最先得到发展的是串联谐振变换器 (SRC)和并联谐振变换器(PRC)， 二者均采用变频控制，但它们都有比较突出的缺点：SRC 是空载不可调，轻载对频率不敏 感；PRC 是谐振环路内的能量比较大，对变换器的效率有很大影响，另外，在输入电压较 高时，开关损耗较大。一些研究者都想结合二者的优点，回避二者的缺点，想找到一种更优 秀的拓扑结构。 在 90 年左右，研究者提出多种谐振拓扑结构，都是多谐振电路(谐振网络不再是仅有 LC 构成的)，有的是三阶的，也有四阶的，甚至更高阶的。最受研究者关注是 LCC 谐振变 换器。在 90 年初期，进入了一个新的研究高潮。研究者对 LCC 谐振变换器，进行深入的研 究。同样作为三阶的 LLC 谐振变换器却没有得到充分重视，其原因如下：一方面，90 年代 分布式电源系统的概念还没有被提出来， 对于输入电压的变化问题没有足够关注； 另一方面， LCC 谐振变换器在很窄的频率范围内能实现负载从满载到空载的调节，并能够实现软开关 技术，保证了谐振变换器的效率。 2000 年之后，分布式电源系统得到了广泛重视，输入电压在短时间内丢失时，仍能保 证负载的正常工作，研究者开始重新研究 LLC 谐振变换器。2003 年之后，LLC 谐振变换器 成为国内研究的热点。LLC 谐振变换器比传统的谐振变换器拓扑结构更为复杂，理论研究 的难度增大。研究的热点主要集中在以下几个方面： (1)LLC 谐振变换器拓扑结构的研究，怎样合理选择参数，获得更优的工作性能; (2)建立能够更容易理解和掌握，并能直接应用于补偿器设计的小信号模型; (3)实现更高的频率，进而提高功率密度，缩小变换器的体积。 LLC 谐振变换器能在输入电压和负载变化范围都很大的情况下，有良好的电压调节特 性。另外，LLC 谐振变换器中的开关管管可实现 ZVS，二极管可实现 ZCS。正是因为 LLC 谐振变换器具有这些特点，可在分布电源系统中得到广泛应用。LLC 谐振变换器是一种符 合电源发展方向的拓扑结构，具有很强的研究价值。
谐振变换器
L C
③（t3~t4）阶段：
Ui
D
Io
t3时刻以后，L向C反向充电，uC S 继续下降，直到t4时刻uC=0。 O (t1~t4)阶段的谐振提供了零电压开 us(uc) 通条件。
t
在整个（t1~t4）阶段：
u c U m sin0 (t - t1 ) U i U m I o Z0 L Z0 C (8 32)
L
Ui
Co
Io
Ui
2Ui
t0 t
3、（t4~t6）阶段： uc 线性变化阶段
(t1~t4)阶段的谐振提供了零 iL 电流关断条件，开关S在零 电流下关断，电容C继续向 负载放电， 在该阶段：
u c U C3 Io (t - t 4 ) C (8 27 )
S Ts
t
Io
Io+Im
t
Ui
us
t
uD
t6时刻， uc=0。
Co Io
uC Ui t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 2Ui t0
t
4、(t6~t0)阶段：
S为断态，D为通态。 该模式一直持续到开 关S下一次开通。
iL
S Ts
t
Io
Io+Im
t
us Ui
t
uD D
Io
uC Ui t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
2Ui t0
S Ts
t
iL
Io Io+Im
t
us Ui
t
uD uC Ui t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 2Ui t0
t
（二）M型零电流（ZCS）谐振变换器 （见教材）
二、零电压（ZVS）准谐振变换器
lcc谐振变换器工作拓扑
lcc谐振变换器工作拓扑
LCC谐振变换器是一种高效、低压、高频的DC-DC转换器，其主要工作原理是利用谐振网络实现控制的电路。
该谐振变换器工作拓扑主要由电感、电容和晶体管组成，其中电感和电容组成谐振网络，晶体管控制谐振网络的开关，从而实现能量传递。
在工作时，首先在电感和电容中储存一定量的能量，然后晶体管开启并放电，当其达到发生器的频率时，谐振网络开始共振。
随着电感和电容中的电荷逐渐减少，谐振频率变小，直到到达输出电压的要求为止，此时晶体管关闭，将储存的能量传递给负载。
LCC谐振变换器采用输入电流零点切换，输出电压零点切换的方式进行控制，主要特点在于实现了零点切换，减少了能量损失，可提高转换效率。
由于电容和电感组成的谐振网络能够提供一个高阻抗的负载，因此LCC谐振变换器广泛应用于低电压高功率的应用场景，如电动汽车、电力电子设备等。
在LCC谐振变换器的设计过程中，需要考虑谐振频率的选择、电感和电容的参数的选择、谐振电路的稳定性等因素。
同时，由于谐振网络中的电感和电容存在阻能问题，所以谐振变换器的设计需要注意降低阻能损失，提高转换效率。
总之，LCC谐振变换器是一种高效、低压、高频的DC-DC转换器，其工作拓扑主要由谐振网络和晶体管控制器组成，能够减小能量损失，提高转换效率。
在实际应用中，需要考虑谐振频率、电感和电容参数的选择以及阻能损失的控制等因素。
全桥谐振和半桥谐振
全桥谐振和半桥谐振一、引言全桥谐振和半桥谐振是电力电子领域中广泛应用的两种谐振拓扑结构。
它们在各种电力转换器中发挥关键作用，具有提高功率转换效率和减小开关损耗的优势。
本文将对全桥谐振和半桥谐振进行深度评估，并探讨其工作原理、优缺点以及适用范围。
二、全桥谐振1. 全桥谐振的工作原理全桥谐振是一种在全桥电路中应用的谐振拓扑结构。
在这种拓扑结构中，通过两个串联谐振电容和谐振电感的谐振回路，使得电流和电压的交流分量发生谐振，并以最佳的方式将功率传输到输出端。
全桥谐振的工作原理基于谐振电感储能和谐振电容放电的过程。
当全桥电路的开关器件关闭时，谐振电感开始储存能量并建立电流。
当开关器件打开时，谐振电容通过谐振电感和输出负载放电，将储存的能量传输到输出端。
2. 全桥谐振的优点全桥谐振具有以下几个优点：- 提高功率转换效率：全桥谐振利用谐振回路来调节能量传输，减小了开关器件的开关损耗，提高了功率转换效率。
- 减小开关损耗：谐振回路使得开关器件以零电流或零电压状态关闭，减小了开关器件的开关损耗。
- 提高输出质量：全桥谐振能够通过合适的谐振频率来滤除输出端的高频噪声，提供更纯净的输出波形。
3. 全桥谐振的缺点然而，全桥谐振也存在一些缺点：- 设计复杂：全桥谐振需要谐振电感和谐振电容的合理匹配，对电路设计和参数选择提出了要求。
- 输出电压低：全桥谐振在输出端的电压较低，需要通过进一步的电压升压模块来实现对负载的适应。
4. 全桥谐振的适用范围全桥谐振适用于中小功率的高频电力转换器，例如无线充电、太阳能逆变器等。
由于全桥谐振具有高效率和优秀的输出波形特性，它在新能源领域得到了广泛应用。
三、半桥谐振1. 半桥谐振的工作原理半桥谐振是一种在半桥电路中应用的谐振拓扑结构。
在这种拓扑结构中，通过串联谐振电容和并联谐振电感的谐振回路，实现电压和电流的谐振，并实现能量的转移。
半桥谐振的工作原理与全桥谐振相似，当半桥电路的开关器件关闭时，谐振电感储存能量并建立电流。
llc谐振变换器改变电压增益的原理
llc谐振变换器改变电压增益的原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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4．主开关电源电路
（1）LLC谐振转换器工作原理
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，已推出了不少高效率的电路，尤其是谐振型的软开关电源和PWM型的软开关电源。
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，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）。
LLC谐振电路简图如图10所示，工作波形图如图11所示。
电路中有两只功率MOs管（S1和S2），其工作的占空比均为0.5。
谐振电容为Cs。
Tr为匝数相等的中心抽头变压器，其漏感为Ls，激磁电感为Lm（Lm在某个时间段也是一个谐振电感）。
从图11中不难看出，在LLC谐振变换器中，谐振元件主要由谐振电容Cs、电感Ls和激磁电感Lm组成，LLC变换器的稳态工作原理如下：
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的体内二极管导通。
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。
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。
当t =t3时，S1仍然导通，而D1与D2处于关断状态，T：副边与电路脱开，此时Lm，Ls和Cs一起参与谐振。
由于实际电路中Lm>>Ls，因此在这个阶段中，可以认为激磁电流和谐振电流都保持不变。
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的体内二极管导通。
此阶段D2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。
当t=t5时，S2在零电压的条件下导通，Tr原边承受反向电压；D2继续导通，而S1和D1截止。
此时仅Cs和Ls参与谐振，Lm上的电压被输出电压钳位，而不参与谐振。
当t =t6时，S2仍然导通，而D1和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。
（2）主开关电源电路分析
该电源板主开关电源电路主芯片L6599DIC2）的引脚功能与实测电压见表3所示。
1）启动控制
IC2的供电电路如图12所示，T2B绕组的感应电压经D10整流，Q5、Z3稳压后输出Vcc2 （14V 左右），供给PFC芯片，并通过Q9、Z4稳压后输出Vcc3 （12V左右）供给L6599D12脚。
过流、过压、ON/OFF信号通过光耦IC4控制Q5的导通状态，进而控制PFC、LLC电路是否工作，以实现过压、过流保护与开／关机功能。
当IC2的12脚加上电压后，通过IC的内部电路给①脚（CSS）外接电容C27充电，如图13所示。
此时C26可视为短路，R57与R61并联（阻值较小），L6599D的振荡频率升高，电源功率下降。
当C27充满电时，C27可视为开路，振荡频率由R57决定，振荡频率降低，电源输出正常，由此实现变频软启动功能。
同时，VDC1电压经电阻R7-R9及R45分压后加到IC2的⑦脚。
R45上并联的电容C17用来旁路噪声干扰。
当⑦脚（Line）电压低于1.25V时，关闭IC；当高于1.25V但低于6V时，IC正常工作，通过对VDC的电压检测，实现欠压保护功能。
IC完成软启动后，内部振荡器开始振荡，从15脚（HVG）与11脚（LVG）输出占空比接近50％
的脉冲，驱动MQS管正常工作。
2）稳压控制
次级电压通过取样电阻加在光耦OC3）内发光管上，并与TL431 （ICS1）的基准电压进行比较，ICS1的稳压值由上偏电阻RS25//RS30和下偏电阻RS26、RS27决定，见图13所示。
当负载由满载转向空载时，输出电压上升，ICS1的R极的电压将上升，而R极的电压被ICS1内部电路稳定在2.5V，这将引起ICS1的AK极间流过的电流增大，光耦IC3内发光二极管中通过的电流增大，IC3的③、④脚内光敏三极管上流过的电流也增大。
IC3内的光敏三极管相当于一个可变电阻，与R58，R59串联起来接到IC2的④脚（RFMIN），此时IC3内光敏三极管的电阻变小，IC 振荡频率升高，则输出电压下降。
反之，当负载由空载转向满载时，输出电压降低，其稳压过程与上述相反。
3）L6599D的SCP（过流）保护控制
当T1次级短路时，输出电压会降低，这一电压变化会通过光耦IC3反馈到L6599D的④脚（RFMIN），引起L6599D振荡频率降低，由于此时IC3内光敏三极管等效于开路，振荡频率大大偏离LLC谐振电路的谐振点，C8上的振荡电压急剧增大，通过C19，R46-D12，D13全波整流输入到⑥脚（ISEN），当⑥脚电压高于0.8V时，L6599D的②脚开始对C28充电（随后C28对R54放电），同时IC内部电路对①脚外接软启动电容放电，导致工作频率上升（功率下降），②脚反馈电压快速上升到3.5V，内部电路在关闭对电容充电的同时，芯片也停止振荡。
延迟保护时间由②脚外接电阻R54和外接电容C28决定。
当C28通过R54放电到C28两端电压降为0.3V时，L6599D重新启动。
由于IC2的②脚电压在3.5V和0.3V间不断变化，IC在保护与正常工作状态间跳动，输出电压也会波动，即工作在间歇保护模式下（只有在次级OCP一直没有启动的情况下，才会出现这样的情况），L6599D的SCP过流保护是不锁定的，只要其②脚电压降到0.3V时又会重新工作。
5．次级OCP过流）与OVP（过压）保护
次级OCP（过流）与OVP（过压）保护电路如图14所示，低功率低电压双比较器LM393 （ICS3）为OCP保护电路控制芯片；QS2，QS3组成自锁电路
在主电源次级输出电路中，电阻RS 19、RS20分别将＋12V，＋24V的输出电流转化为电压信号，即C1、B1信号，分别送往ICS3的⑥脚和②脚。
当＋12V或＋24V电压输出过流时，则C1、B1电压大幅下降，ICS3的输出端输出高电平，二极管DS13或DS9导通，QS2、QS3饱和导通，将光耦IC4内部发光二极管的供电大幅拉低，发光二极管截止，则IC4的③、④脚内的光敏三极管也截止，其c、e极间电阻为无穷大，Q5因无基极偏压而截止，L6562D与L6599D均失电停止工作，以达到过流自锁保护的目的。
值得一提的是，由于L6599D也具有过流（SCP）保护功能，故要求次级OCP电路具有延时保护特点，以避免出现控制冲突，具体过程如下：当运放ICS3检测到过流时，其输出端输出的高电平对CS36充电，同时通过RS 16和RS 17分压后给CS34充电。
由于L6599D第一次检测到过流时，IC2的②脚设定的延时时间很短，这时电容CS36、CS34两端的电压很低，QS3不能导通，次级OCP 保护电路不启动。
当L6599D的②脚电压通过R54放电从3.5V降到0.3V时，L6599D重新工作，过流检测电路再次对CS36、CS34充电，此时CS34两端的电压已能使QS3导通，QS2也随之导通，即次级OCP电路起控。
在检修中，有时会看到输出电压刚出现就消失，这是因为次级的OCP电路要在L6599D的SCP电路第二次动作后才实现保护，所以次级的OCP电路在保护时间上要滞后于L6599D的SCP电路，大概相差40ms左右，具体时间由其外接的延时电阻、电容决定。
在次级OVP（过压）保护电路中，三只稳压二极管ZS2～ZS4分别监测24V、16.5V和12V电压的高低，当其中任意一路输出电压过高时，相应的稳压二极管便会反向击穿，QS2、QS3饱和导通，保护电路动作并自锁。