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半橋諧振變換器組成
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。
半橋諧振變換器特點
1.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.
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。
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。
半橋諧振變換器工作原理
)〔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
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