LLC半橋諧振原理介紹

隨著開關電源技術的研究與發(fā)展，高效電路模塊（軟開關）技術得到了廣泛的應用，主要為諧振型的軟開關拓撲和PWM型的軟開關，近幾年來，隨著半導體器件制造技術的發(fā)展，開關管的導通電阻、電容和反向恢復時間越來越小了，對于諧振變換器來說，如果設計得當，能實現軟開關變換，使得開關電源具有較高的效率，LLC諧振變換器實際上來源于不對稱半橋電路，后者用調寬型(PWM)控制，而LLC諧振是調頻型（PFM）電源電路。 0928E

LLC半橋諧振電源開關原理框圖

在工作中，半橋串聯諧振的DC-DC轉換器通過改變開關管的開關頻率進行轉換，諧振網絡的輸入電壓頻率也將同步發(fā)生改變，諧振網絡的阻抗也將發(fā)生改變，并進一步影響負載端的電壓發(fā)生相應的變化。由于這種分壓作用，串聯諧振變換器的直流電壓增益≤1，當電路的開關頻率工作在諧振頻率Lr和Cr諧振點時，諧振網絡的阻抗達到最小，輸入的電壓絕大部分傳遞到負載端，此時變換器的直流電壓增益最大為1。

LLC半橋諧振逆變電路

根據負載結構的不同形式，逆變器分為兩種形式：串聯諧振逆變器，即電容與負載串聯連接，也稱電壓源型逆變器；并聯諧振逆變器，即電容與負載并聯連接，也稱電流源型逆變器。本文主要對串聯諧振逆變器的主電路結構、控制和調功方法進行研究。

全橋串聯諧振逆變器串聯諧振逆變器分為全橋串聯諧振逆變器和半橋串聯諧振逆變器兩類，首先?對全橋串聯諧振逆變器進行介紹，其電路結構如下所示。0928F

串聯型逆變器根據負載工作狀態(tài)的不同可以分為三種工作模式：容性狀態(tài)、感性狀態(tài)和諧振狀態(tài)，狀態(tài)下負載電壓和電流的相位關系，分別為負載電壓、負載電流的波形，負載電壓與負載電流之間的相位角。

橋臂諧振電容與負載串聯，而不是自成回路，即流過負載的電流將全部流過開關管IGBT，因此，在這種電路?中一般采用多個開關管并聯，兩類半橋串聯諧振逆變器結構上的不同在于對于第1類半橋串聯諧振逆變器，諧振電容與負載槽路直接串聯，此類逆變器一般應?用于小功率領域；半橋串聯諧振逆變器，兩個諧振電容相當于是兩個橋臂，一般用于較大功率。