LLC電路的ZVS零電壓開通

LLC電路的ZVS零電壓開通十分重要，如果能夠保證ZVS，則無論是開關(guān)管的損耗，還是開關(guān)管的DS電壓應(yīng)力，都能夠得到比較好的效果。全球30A的開發(fā)過程證明，MOSFET的DS電壓應(yīng)力較高的情況都是出現(xiàn)了硬開通。

但是，ZVS條件的獲得，有賴于精心的設(shè)計(jì)，和慎重的主電路、驅(qū)動(dòng)電路參數(shù)選擇，及控制電路的配合。

如下圖所示，Vgs1為Q1驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Vgs2為Q2驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Ilr為諧振電流波形。

Q2在t0時(shí)刻關(guān)斷，電流在t1時(shí)刻反向，轉(zhuǎn)換為正值，因此，Q1必須在t1之前給出有效驅(qū)動(dòng)信號(hào)，才能在電流反向?yàn)檎龝r(shí)提供能量通路。

ZVS軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)波形

但Q1是否能夠ZVS導(dǎo)通，取決于t0到t1時(shí)間段內(nèi)圖示陰影部分Ilr和時(shí)間的積分，即這段時(shí)間電荷量，能否將Q1 結(jié)電容（或者外部附加電容）電荷抽走，并且將Q2結(jié)電容（或者外部附加電容）充到母線電壓。除此之外，考慮到變壓器的原邊繞組寄生電容，還要一部分能量來抽走變壓器原邊繞組寄生電容

上的電荷。也就是說，必須滿足下式：

如果開關(guān)管是MOSFET，并且MOSFET不并聯(lián)外接電容，只是利用它自身的結(jié)電容來實(shí)現(xiàn)ZVS，那么上兩式可變?yōu)椋?/p>

上面將C

等同于

，這是因?yàn)镸OSFET的結(jié)電容不是一個(gè)恒定電容，而是一個(gè)非線性電容，其容值是反比于其兩端電壓的平方根的。

之所以 與 有區(qū)別，是因?yàn)樵诠ぷ黝l率低于諧振頻率時(shí)，在t0時(shí)刻，因?yàn)閯?lì)磁電流近似恒定，變化率近似為零，因此變壓器的原邊電壓也近似為零，到t0時(shí)刻換向；而情況下，Q2關(guān)斷后主變立刻換向，因此從到，變壓器原邊繞組寄生電容的電荷轉(zhuǎn)移都由Q2關(guān)斷到Q1導(dǎo)通這段區(qū)間內(nèi)的電流積分提供。

如下圖所示，在Vgs驅(qū)動(dòng)到來時(shí)，電流已經(jīng)反向，將待開通的開關(guān)管結(jié)電容充到一定電壓，喪失了ZVS條件。

ZVS軟開關(guān)條件喪失