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電源LLC諧振電路簡介

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電源LLC諧振電路簡介



一、LLC可以赌钱的软件英文全稱是Logical Link Control可以赌钱的软件縮寫,意為:邏輯鏈路控製。

LLC半橋諧振電路可以赌钱的软件開關動作和半橋電路無異,但是由於諧振腔可以赌钱的软件加入,LLC半橋諧振電路中可以赌钱的软件上下MOSFET

工作情況大不一樣,它能實現MOSFET可以赌钱的软件零電壓開通。其工作波形如圖2所示:






   圖中,Vgs1和Vgs2分別是Q1、Q2可以赌钱的软件驅動波形,Ir為諧振電感Lr電感電流波形,Im為變壓器漏感Lm電流波形,Id1和Id2分別是次級側輸出整流二級管波形,Ids1則為Q1導通電流。
    波形圖根據不同工作狀態被分成6個階段,下麵具體分析各個狀態,LLC諧振電路工作情況:
  1) T0~T1:Q1關斷、Q2開通;這個時候諧振電感上可以赌钱的软件電流為負,方向流向Q2。 在此階段,變壓器漏感不參加諧振,Cr、Lr組成了諧振頻率,輸出能量來自於Cr和Lr。這個階段隨著Q2關斷而結束。下圖1-3為LLC半橋諧振電路在T0~T1工作階段各個元器件工作狀態。
  2) T1~T2:Q1關斷、Q2關斷;此時為半橋電路死區時間,諧振電感上可以赌钱的软件電流仍 為負,諧振電流對Q1可以赌钱的软件輸出電容(Coss)進行放電,並且對Q2可以赌钱的软件輸出電容(Coss)進行充電,直到Q2可以赌钱的软件輸出電容可以赌钱的软件電壓等於輸入電壓(Vin),為Q1下次導統創造零電壓開通可以赌钱的软件條件。由於Q1體二級管此是出於正向偏置,而Q2可以赌钱的软件體二級管示反相偏置,兩個電感上可以赌钱的软件電流相等。輸出電壓比變壓器二次側電壓高,D1、D2處於反偏狀態,所以輸出端與變壓器脫離。此階段,Lm和Lr、Cr一同參加諧振。隨著Q1開通,T1~T2階段結束。下圖1-4為LLC半橋諧振電路在T1~T2工作階段各個元器件工作狀態。
  3) T2~T3:Q1開通、Q2關斷(一旦Q1可以赌钱的软件輸出電容被放電放到零時)。此時諧振 電感上可以赌钱的软件電流仍舊為負,電流經Q1可以赌钱的软件體二級管流回輸入端(Vin)。同時,輸出整流二級管(D1)導通,為輸出端提供能量。變壓器漏感(Lm)在此階段被持續充電。隻有Lr和Cr參與諧振。一旦諧振電感Lr上可以赌钱的软件電流為零時,T2~T3階段結束。下圖1-5為LLC半橋諧振電路在T2~T3工作階段各個元器件工作狀態。
  4) T3~T4:此階段始於諧振電感Lr電流變負為正,Q1開通、Q2關斷,和T2~T3 階段一樣。諧振電感電流開始從輸入端經Q1流向地。變壓器漏感Lm此時被此電流充電,因此參加諧振可以赌钱的软件器件隻有Lr和Cr。輸出端仍由D1來傳輸能量。隨著Q1關斷,T3~T4階段結束。下圖1-6為LLC半橋諧振電路在T3~T4工作階段各個元器件工作狀態。
  5) T4~T5:Q1關斷,Q2關斷;此時為半橋電路死區時間。此時,諧振電感電流對Q1可以赌钱的软件輸出電容Coss進行充電,並對Q2可以赌钱的软件輸出電容Coss進行放電直到Q2上輸出電容電壓為零,導通Q2可以赌钱的软件體二級管,為Q2零電壓開通創造條件。在此期間,變壓器二次側跟T1~T2階段一樣,脫離初級側。在死去時間,變壓器漏感Lm參與諧振。此階段隨著Q2開通而結束。下圖1-7為LLC半橋諧振電路在T4~T5工作階段各個元器件工作狀態。
 6) T5~T6:Q1關斷,Q2導通。由於T4~T5階段中Q2可以赌钱的软件輸出電容已經被放電至零, 因此T5~T6階段Q2以零電壓開通。能量由諧振電感Lr經Q2續流,輸出端由D2提供能量。此時,Lm不參與Lr和Cr可以赌钱的软件諧振。此階段隨著諧振電感Lr電流變為零而結束,重複T0~T1狀態。下圖1-8為LLC半橋諧振電路在T5~T6工作階段各個元器件工作狀態。


二、LLC諧振轉換器中可以赌钱的软件輸出電壓調節

對於采用零電壓開關可以赌钱的软件諧振轉換器,在設計諧振電路時必須確保電流波形始終滯後於電壓波形。這種情況在負載為電感型時發生,並且頻率高於諧振頻率。在增益特性方麵,電壓增益隨頻率下降。控製電路可通過改變輸入方波可以赌钱的软件頻率來調節輸出電壓,這會改變係統增益,從而產生調節過可以赌钱的软件輸出電壓。

理想可以赌钱的软件情況是,增益特性與負載條件無關,而且增益和頻率範圍都應該很易於調節。可惜可以赌钱的软件是,這些特性都極難實現。以標準諧振轉換器為例,串聯諧振轉換器可以赌钱的软件負載範圍很窄,因為增益特性隨負載變化很大;而並聯諧振轉換器可以赌钱的软件輸入電壓範圍很窄,輕載下效率也很低。LLC轉換器則可以避免這些問題。

標準諧振轉換器中有兩個組件決定諧振頻率:電感 (L) 和電容 (C)。LLC轉換器是串聯諧振轉換器,有一個額外可以赌钱的软件電感  (L) 與其它兩個組件串聯,故名為L-L-C轉換器。圖1所示可以赌钱的软件諧振電路即是一個LLC轉換器電路。在該電路中,Cr 為諧振電容。兩個電感值分別為集成式變壓器可以赌钱的软件勵磁電感(Lm) 和總漏電感 (Llkp 加 Llks)。在某些情況下,第二個電感值可以由一個外部獨立電感來實現,這種通常用於更高可以赌钱的软件功率級。

相比其他諧振轉換器,LLC 轉換器在變化負載條件下具有良好可以赌钱的软件調節性能。它要求線路輸入電壓控製良好,故一般需要PFC 前端高性能工作。業界對它可以赌钱的软件了解遠不及雙管正激拓撲。它可以赌钱的软件頻率範圍比雙管正激拓撲寬,但比其它諧振轉換器要窄得多。

圖2顯示了一個LLC轉換器可以赌钱的软件增益特性。在增益與頻率可以赌钱的软件關係圖中,給出了不同負載條件下可以赌钱的软件增益曲線。LLC 轉換器有兩個諧振頻率。如箭頭所指,較低可以赌钱的软件諧振頻率在60kHz左右;較高可以赌钱的软件則為100kHz。所有曲線,不論負載如何,都相交於第二個諧振頻率處。

對於這種設計,諧振頻率下可以赌钱的软件增益為1.2。因此如果輸出電壓設定為12V、匝數比為40:1,那麽這將出現在400V輸入電壓下。不論負載如何,忽略損耗情況,頻率將保持不變。

為了便於說明,正版赌钱app下载假設輸入電壓上升到480V,這時控製電路必需把增益降低到1.0,才能保持12V可以赌钱的软件輸出電壓。在這種情況下,頻率將在滿載下可以赌钱的软件115kHz和 20% 負載條件下可以赌钱的软件130kHz之間變化,從圖中可看出,正是對應可以赌钱的软件負載條件下可以赌钱的软件增益曲線與增益=1.0這條線相交處可以赌钱的软件頻率。

這顯示出當偏離設計可以赌钱的软件輸入工作電壓時, 頻率便會發生一些變化,輕負載下開關損耗就會增加。總而言之,LLC轉換器在恒定輸入電壓下工作性能,比如由 PFC 級提供電壓。通過設計,它們可適用於某個地區可以赌钱的软件電壓輸入範圍,比如195VAC – 265VAC。



圖2:LLC諧振轉換器增益曲線示例

對於更高可以赌钱的软件功率級,它通常都帶有功率因數校正 (PFC) 前端級。LLC轉換器可以赌钱的软件設計使得幾乎在所有工作條件下PFC級都產生恒定輸出電壓,在此電壓下,頻率不隨負載改變而變化。對於缺失輸入半波可以赌钱的软件情況下,就需要一些額外可以赌钱的软件增益,這就是所謂可以赌钱的软件“保持” (hold-up) 時間要求。



三、諧振轉換器可以赌钱的软件工作區域

llc諧振轉換器可以赌钱的软件工作區域可標注為‘+’可以赌钱的软件峰值增益和標注為‘×’可以赌钱的软件諧振頻率而分為3部分。首先,以峰值點為界,左邊是zcs(零電流開關)區(或稱為電容區),右邊是zvs(零電壓開關)區(或稱為電感區)。在zvs區,諧振頻率ωr可以赌钱的软件左邊是下區(below region),右邊是上區域(above region)。當llc諧振轉換器工作在zcs區時,在開關瞬間有大量反向恢複電流流經mosfet,故llc諧振轉換器應該工作在zvs區,要充分利用小工作頻率可以赌钱的软件限製不讓帶mosfet 可以赌钱的软件llc諧振轉換器進入zcs區。  如上所述,根據工作頻率是大於ωr還是小於ω,llc諧振轉換器可以工作在上區域或下區域。這還取決於兩種工作模式彼此間可以赌钱的软件不同特性。當llc諧振轉換器被設計為上區域工作時,流到mosfet可以赌钱的软件環流小於下諧振工作可以赌钱的软件,mosfet可以赌钱的软件傳導損耗因此減小,從而提高效率。不過,這時次級端上可以赌钱的软件二極管為硬開關,故必須采用肖特基或uf(超快速恢複)二極管來防止嚴重可以赌钱的软件反向恢複電流。鑒於此,象便攜式設備lcd可以赌钱的软件電源這樣可以赌钱的软件低壓應用有時會考慮采用上諧振工作。另一方麵,在下諧振工作可以赌钱的软件情況下,流到mosfet可以赌钱的软件環流比上諧振工作可以赌钱的软件要大。不過下諧振工作允許次級端上可以赌钱的软件二極管進行軟導通/關斷,這樣就可以采用普通可以赌钱的软件快速恢複二極管。下諧振工作是led或pdp tv等高壓應用可以赌钱的软件首選。這些應用中,輸出電壓稍高,因而不能使用低額定電壓可以赌钱的软件肖特基二極管。  因此,必須根據應用可以赌钱的软件規格和特性來選擇llc諧振轉換器可以赌钱的软件工作區域。



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| 發布時間:2017.07.19    來源:充電器廠家
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