LLC轉換器中一次側開關器件反向恢復特性的重要性：LLC轉換器的工作特點
本文的關鍵要點
?雖然LLC轉換器的優點是開關損耗低，但受失諧的影響，開關損耗可能會增加，并且可能會導致MOSFET損壞。
?LLC轉換器使用PFM方式來控制輸出電壓。由于LLC的增益頻率特性具有兩個諧振頻率，因此根據fsw被分為三個工作區域。
在本文中，我們將會介紹下面第二項：“LLC轉換器的工作特點”。
■LLC轉換器的基本結構
■LLC轉換器的工作特點
■LLC轉換器的基本工作
■MOSFET的反向恢復特性對于LLC轉換器失諧的重要性
LLC轉換器的工作特點
在下面的表格中，匯總了當著眼于上一篇文章中給出的基本電路的一次側MOSFET時，LLC轉換器的優缺點。LLC轉換器通過部分諧振方式實現ZVS工作，部分諧振方式是使用激勵電流對MOSFET的輸出電容Coss進行充電和放電。這樣可以減少開關損耗，從而可以減小MOSFET封裝和散熱器的尺寸。
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
|
電路采用橋式結構，因此MOSFET的漏-源電壓VDS受電源電壓限制。 導通時基本上是ZVS工作，因此可以降低開關損耗。 可以減少開關損耗，因此可以減小封裝和散熱器的尺寸。 |
受失諧影響，MOSFET中會流過直通電流，開關損耗會增加。在最壞的情況下，MOSFET可能會損壞。 |
LLC轉換器使用可以改變MOSFET開關頻率fsw的脈沖頻率調制（PFM）方式來控制輸出電壓。這種電路方式具有兩個諧振頻率（用Lr、Lm和Cr符號通過公式（1）和（2）表示），并且電路工作會根據開關頻率的設置而變化。
圖2是增益—頻率特性圖。根據開關頻率和直流增益，該圖被分為三個工作區域。
圖2. LLC轉換器的增益—頻率特性圖
下表中分別介紹了每個區域。
| 區域（1） | 感性負載區。通過使用了勵磁電流的部分諧振方式來實現ZVS工作。 |
|---|---|
| 區域（2） | ZVS工作同區域（1）。由于在該區域中G>1，因此會進行升壓工作。通常LLC轉換器會使用該區域。 |
| 區域（3） | 容性負載區。不是ZVS工作，而是ZCS工作。由于MOSFET關斷時電流沿負向流動，因此電流會流過MOSFET的體二極管，而體二極管的反向恢復特性導致的直通電流會流入相對橋臂，從而造成導通損耗增加。 |
審核編輯：湯梓紅
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