和傳統(tǒng)脈寬調(diào)制(PWM)電源轉(zhuǎn)換器不同的是,諧振轉(zhuǎn)換器通過頻率調(diào)制來調(diào)節(jié)輸出電壓。因此,諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方法也與PWM轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方法有所差異。在各種類型的諧振轉(zhuǎn)換器中,圖1的LLC串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器(LLC-SRC)格外引人矚目,因為它有更強的輸出調(diào)節(jié)功能、更小的循環(huán)電流和更低的電路成本。
圖1:具有交流(AC)輸入/輸出電壓的LLC-SRC
串聯(lián)諧振特性允許直流(DC)/DC LLC-SRC中的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)(如圖2所示)擁有很寬范圍的零電壓開關(guān)(ZVS);因此,LLC-SRC能在前端電源應(yīng)用中輕松實現(xiàn)超過94%的效率,并能在高開關(guān)頻率下運行。
圖2:LLC諧振半橋轉(zhuǎn)換器
和PWM轉(zhuǎn)換器的設(shè)計過程相似,當(dāng)設(shè)計LLC-SRC時,第一個步驟是選擇滿負(fù)載情況下所需的工作頻率。剩下的步驟就不同了,因為諧振轉(zhuǎn)換器里沒有占空比因數(shù)。在LLC-SRC中占空比保持不變,是50%,非常理想。圖3展示了LLC-SRC的設(shè)計流程圖(來自TI電源設(shè)計研討會主題“設(shè)計 LLC諧振半橋電源轉(zhuǎn)換器”)。
圖3:LLC諧振半橋變換器設(shè)計流程圖
Mg/Qe和Mg/fn圖表中的增益曲線是由圖1所示的LLC諧振槽路(它也是LLC諧振半橋轉(zhuǎn)換器的線性化電路)衍生而來的。
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