本文的關(guān)鍵要點(diǎn)
?雖然LLC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)損耗低,但受失諧的影響,開(kāi)關(guān)損耗可能會(huì)增加,并且可能會(huì)導(dǎo)致MOSFET損壞。
?LLC轉(zhuǎn)換器使用PFM方式來(lái)控制輸出電壓。由于LLC的增益頻率特性具有兩個(gè)諧振頻率,因此根據(jù)fsw被分為三個(gè)工作區(qū)域。
在本文中,我們將會(huì)介紹下面第二項(xiàng):“LLC轉(zhuǎn)換器的工作特點(diǎn)”。
■LLC轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)
■LLC轉(zhuǎn)換器的工作特點(diǎn)
■LLC轉(zhuǎn)換器的基本工作
■MOSFET的反向恢復(fù)特性對(duì)于LLC轉(zhuǎn)換器失諧的重要性
LLC轉(zhuǎn)換器的工作特點(diǎn)
在下面的表格中,匯總了當(dāng)著眼于上一篇文章中給出的基本電路的一次側(cè)MOSFET時(shí),LLC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)缺點(diǎn)。LLC轉(zhuǎn)換器通過(guò)部分諧振方式實(shí)現(xiàn)ZVS工作,部分諧振方式是使用激勵(lì)電流對(duì)MOSFET的輸出電容Coss進(jìn)行充電和放電。這樣可以減少開(kāi)關(guān)損耗,從而可以減小MOSFET封裝和散熱器的尺寸。
| 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
|---|---|
|
電路采用橋式結(jié)構(gòu),因此MOSFET的漏-源電壓VDS受電源電壓限制。 導(dǎo)通時(shí)基本上是ZVS工作,因此可以降低開(kāi)關(guān)損耗。 可以減少開(kāi)關(guān)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(huì)流過(guò)直通電流,開(kāi)關(guān)損耗會(huì)增加。在最壞的情況下,MOSFET可能會(huì)損壞。 |
LLC轉(zhuǎn)換器使用可以改變MOSFET開(kāi)關(guān)頻率fsw的脈沖頻率調(diào)制(PFM)方式來(lái)控制輸出電壓。這種電路方式具有兩個(gè)諧振頻率(用Lr、Lm和Cr符號(hào)通過(guò)公式(1)和(2)表示),并且電路工作會(huì)根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率的設(shè)置而變化。

圖2是增益—頻率特性圖。根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率和直流增益,該圖被分為三個(gè)工作區(qū)域。

圖2. LLC轉(zhuǎn)換器的增益—頻率特性圖
下表中分別介紹了每個(gè)區(qū)域。
| 區(qū)域(1) | 感性負(fù)載區(qū)。通過(guò)使用了勵(lì)磁電流的部分諧振方式來(lái)實(shí)現(xiàn)ZVS工作。 |
|---|---|
| 區(qū)域(2) | ZVS工作同區(qū)域(1)。由于在該區(qū)域中G>1,因此會(huì)進(jìn)行升壓工作。通常LLC轉(zhuǎn)換器會(huì)使用該區(qū)域。 |
| 區(qū)域(3) | 容性負(fù)載區(qū)。不是ZVS工作,而是ZCS工作。由于MOSFET關(guān)斷時(shí)電流沿負(fù)向流動(dòng),因此電流會(huì)流過(guò)MOSFET的體二極管,而體二極管的反向恢復(fù)特性導(dǎo)致的直通電流會(huì)流入相對(duì)橋臂,從而造成導(dǎo)通損耗增加。 |
審核編輯:湯梓紅
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