LLC半桥式谐振变换器参数模型与设计-电工技术学报.PDF

20 12 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 12 第 27 卷第 12 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 20 12 LLC 半桥式谐振变换器参数模型与设计 1 1 2 1 3 王镇道 赵亚魁 章兢 吴旭 易峰 （1. 湖南大学物理与微电子科学学院 长沙 4 10082 2. 湖南大学 电气与信息工程学院 长沙 4 10082 3. 中国电子科技 团公司第58 研究所 无锡 2 14000） 摘要 根据LLC 拓扑结构工作原理，建立了LLC 半桥式谐振变换器的数学模型。基于最 优转换效率和宽负载变化范围的转换关系，根据模型确定了漏感、励磁电感和谐振电容，并设 计了一款LLC 半桥式谐振变换器，开关频率提高到兆赫兹级，在轻载和满载时效率均达到 3 94%，功率密度达到 500W/in ，实验结果表明了模型和参数设计的正确性。 关键词：LLC 谐振变换器 开关频率 软开关 DC-DC 变换器 中图分类号：TM46 1.3 Parameter Model and Design for LLC Resonant Half-bridge Converter Wang Zhendao1 Zhao Yakui1 Zhang J ing2 Wu X u1 Yi F eng3 （1. School of Physics and Microelectronics Sciences, Hunan University Changsha 4 10082 China 2. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University Changsha 410082 China 3. China Electronics Technology Group Corporation NO.58 Research Institute Wuxi 2 14000 China ） Abstract According to working principle of LLC topology, a mathematical model for LLC resonant half- bridge converter is presented in this paper . On the basis of conversion relations between the best conversion efficiency and wide scope of load changes, leakage inductance, magnetic inductance and resonant capacitance are confirmed according to the proposed model. Also a LLC resonant half-bridge converter is designed. By improving switch frequency to MHz-level, its converter efficiency can reach to 94% either in full or light loader . At the same time, the power 3 density