學習開關電源，我們從基本的非隔離拓撲學起，最終會來到LLC的軟開關拓撲，LLC需要的基礎知識比較多，很多入門者都覺得比較難，是很多人的攔路虎，包括做了很多年設計的老手，不是很理解，或者理解的不夠深刻，很多同學也包括我自己，也是看了大量的書籍和文獻，確實需要很多基礎知識。

電源四大金剛

得益于現在LLC已在各行各業全面普及，已很容易通過各種資料掌握。感謝當年清華楊波博士8年的研究，才有了現在的各種普及。感謝后來者的不斷栽樹，才有后來者的綠樹成蔭，

LLC的基礎知識：

1、LLC的拓撲的狀態分析，實際就是解釋不同時間內，諧振腔電壓電流與勵磁電壓電流的關系，分多個狀態，我們一開始大體了解下，如想弄得很細，最好通過matlab的仿真進行分析，開環的，觀察。有需要仿真文件的，也可以問我要，模型觀察就比較簡單，就像一個人的身體運行規律。很多教科書上來就講這個，容易看不懂，實際上來不需要弄的這么清楚了，做出來再觀察，可能會更好理解。

LLC

2、LLC如何實現原邊MOS ZVS，副邊整流管的ZCS//諧振腔成感性是核心。

3、LC的串并聯諧振，電路原理，電感特性和電容特性的互補，一個是電流不能突變，一個是電壓不能突變，都有原則；那外部變化時，就振蕩起來，基礎知識參考大學的LC電路原理。

4、設計LLC的本質：解方程，如何在一個窄范圍的PFC電壓（380V~400V額定~420V），讓額定接近諧振頻點工作效率最高，如我們選擇額定輸入400V條件下，工作在fr=100k；其他條件，通過調整源的開關頻率，改變諧振腔的分壓比，使得閉環輸出穩定；如高壓空載時工作在限定最高頻率，低壓滿載工作在某一相對較低的開關頻率；在這個范圍內調整頻率使得增益反向改變，電壓低了就調高增益，電壓高了就調低增益；

5、變壓器的理想模型和等效模型；變壓器和電感磁集成，小功率LLC，要弄清楚變壓器理想模型和等效模型之間關系；

正所謂磁集成技術，就是將多個電感、變壓器繞在一個磁芯上；再通俗一點，就是把電感集成在變壓器之中。主要的目的有：

最直觀得益于這項技術的感受，莫過于手里體積越來越小的手機充電器和電腦充電器。而隨著氮化鎵GaN半導體的出現，開關頻率可達到MHz級別，使得PCB變壓器成為可能。

理想變壓器并不存在，任何一個變壓器都有漏電感，應用最為廣泛的變壓器T型等效模型中，也對漏電感進行了建模。

大多數情況，我們希望這個漏感足夠小，但在有些情況我們需要利用這個漏感，如果這個漏感的特性和我們所需要的電感相同，也就完成了電感在變壓器中集成。在某些情況，尤其是諧振變換器的應用中，電感需要精確設計，而在磁集成變壓器中，則轉變為對漏電感的精確控制。

有這么個框架，你再來去看就容易些了；

我們一一介紹下LLC設計基礎：

1、MOS 8大損耗：截止，開通，關斷，泄放，驅動，二極管，反向恢復，啥叫ZVS？

原邊LLC降低的是開通損耗，ZVS，也就是沒導通之前利用諧振腔感性電流超前特性，將MOS電容抽到0電壓，之后發驅動導通；驅動來之前,DS為0為ZVS，用LLC諧振腔看就是電流為負，會使得上管從S到D，實現開通ZVS

2、諧振有兩個諧振點？啥時候有，諧振腔：有激磁電感LP，諧振電感LS，當LP被副邊電容潛位時，是Ls和Cr諧振；當副邊D1和D2斷開時，是LP和LS的串聯和Cr諧振，所以有兩個諧振頻率點，一個低，一個高，絕大部分工作時間段在高頻諧振點，發生變化時為諧振電流和勵磁電流相等時；

3、為什么等效，不等效研究不下去，等效更簡單，

等效基波分析法，半橋中間節點VS實際為開關波形，為輸入電壓一般的方波，但是我們采用等效的基波正玄波替代

FHA

歸一化

這樣就可以等效為一個諧振腔體的阻抗，進而將副邊折算到原邊歸一化為諧振腔的研究

4、最終簡化研究，研究的是VS的頻率和VP的分壓關系；這個增益與很多因素有關系（f，fr頻率，負載Q，LS,Lr,cP有關系）

關系太多，不利于研究，歸一化為三個參數 K，X，Q，知道這三個參數就知道如上6個參數，降維思維。

畫出其歸一化曲線，我們的輸入輸出電壓范圍知道，我們知道最大增益和最小增益兩個范圍，我們就知道垂直方向的范圍，水平方向的頻率范圍，我們知道空載為最高頻率，低壓滿載有個頻率，我們處于感性區，有個最大的Q值，這時有個最小開關頻率保證感性區2，一般高壓空載在1區，一般處在2區，當然有些設計讓始終在2區，有綜合考慮，如環路設計，這里就像斷續，臨界，連續三個區域一樣；

5、歸一化了，還是不是唯一的對應關系，還是比較負責，如何降到1個未知量的增益關系？

雖然簡化6個參數為K,X，Q，3個參數，仍然不能確定工作點，還得研究K和Q的影響，K取啥，確定個范圍，Q確定個范圍，然后就定出來X了；

K值越大，損耗 越小，但是頻率變換范圍太大；希望頻率調整變換不大，損耗小，所以3~6

K定了之后，Q盡量取大，提高效率，所以有個Qmax確定

Qmax代表著什么，就是滿載最大的比值，這時諧振腔體為感性，如何是感性，我們要找臨界點，臨界點成立，找到最大的Q值

Q最大值對應的K和頻率X表達清楚了，那我們就可以將K固定，將Q和K變為已知量，降為只有X和G的函數表達，很容易求出對應的Gmax（Xmin）關系，

最高頻率對應高壓 Gmin 空載對應：

6、所以總體來看：公式就這幾個公式設計參數，這就是解的參數。所以LLC就是等效降維解方程

7、約束條件？

當然，我們還得考慮實際諧振電流能將Q1,Q2和變壓器寄生電容抽干，滿足ZVS條件，IM為死區的諧振電流值，要大于CUmax/td，如驗證不滿足，減小K值，或者減小Q值調整，還是剛才那幾個公式，列個EXCEL直到這個約束條件滿足。

至此諧振腔體參數LP,LS，Cr值確定下來了，一般是Cr是電容并聯，是固定值，通過列出excel表格，修正Q減小，或者調整K值，取到正合適的容量；

8、接著計算管子的電壓和有效值電流，選擇初級和次級二極管的型號，諧振電容650V的，這塊高壓輸入，電容容量越大，電壓降額越好，所以要反算調整；

9、輸出電容約為0.48 IO，一般按照0.5倍輸出電流去選擇電容個數（N*耐受的紋波電流）；

10、變壓器：AP定磁芯尺寸，低壓最小頻率時計算，計算匝數比，計算原邊匝數，副邊匝數，副邊取整；

變壓器設計，小功率磁集成，大功率的電感外置；

11、變壓器的理想模型和LLC的關系，所以我們計算出來的N

原因如下，等效就是觀察角度不同的轉換：

了解可能的繞線磁集成方案

磁集成

注：以上資料來自網絡，非本人原創，這塊結合了自己的理解，也是設計過程梳理，理解的過程，實際LLC的設計比較簡單，解方程思維，降為思維。但是基礎知識比較多，不容易入門，希望這個文檔，對你有幫助。