LLC谐振变换器工作原理

LLC半橋諧振變換器

LLC半橋諧振變換器組成

串联谐振电感Ls、并联激磁电感Lp和谐振电容Cs组成LLC谐振网络，還包含兩個功率Mosfet(Q1和Q2)組成上下开关管，諧振變壓器，D1，D2，輸出濾波電容C2。

LLC半橋諧振變換器特點

1.基于LLC谐振网络的半桥变换器具有EMI小、效率高等优点，与

PWM控制变换器相比有着其独特的应用领域；

2. llc谐振变换器是通过调节开关频率来调节输出电压的，也就是在不

同的输入电压下它的占空比保持不变，它的掉电维持时间特性比较好，可以广泛地应用在对掉电维持时间要求比较高的场合；

3. llc谐振变换器中副边二极管上的电压应力比不对称半桥变换器小很

多，因为，在llc谐振变换器中副边二极管上的电压应力是输出电压的2倍，因此，在llc谐振变换器中可以选择耐压比较低的二极管，从而可以提高电路的效率；

4.在llc谐振变换器中上下开关管的占空比是相等的；

5.在轻负载时，工作频率逐渐升高，工作在降压区域内；而在重负载

时，工作频率逐渐降低，工作在升压区域内；

6.原边输入电压为方波，电流为近似正弦波，而变压器输出电压也是

方波，电流也是正弦波；

7.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.

LLC半橋諧振變換器的變壓器

LLC谐振网络需要两个磁性组件Ls和

Lp。然而，在实现应用中，考虑到高

频变压器实现结构，可以把磁性组件

Ls和Lp集成在一个变压器内，利用变

压器的漏感作为Ls，利用变压器的磁

化电感作为Lp。采用原副边分开绕制

的方法增加漏感，利用该漏感作为谐

振电感，这样一来，可以大大减少磁

性组件数目。在设计时，只要重点设

计变压器的漏感与变压器磁化电感即

可。因此，为增加漏感，需要在变压

器中加入适当的气隙，并且控制变压

器原副边的绕线方式，如图4所示。

因为变压器的原边绕组与副边绕组是

完全分离的，因此无须使用隔离胶带，

这样有助于形体的小型化。

LLC半橋諧振變換器工作原理

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的体二级管导通。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。

5）〔t5，t6〕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箝位，而不参与谐振。

6）〔t6，t7〕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。

LLC半橋諧振變換器電源圖片

THE END