需求決定效率 半橋LLC轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行講解

半橋是一種電路結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件以圖騰柱的形式相連接而成，向外提供方波信號(hào)。LLC電源是諧振電源的簡(jiǎn)稱，這種電源利用變壓器的漏感來(lái)為變壓器的感量增加諧振電容。在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，半橋LLC轉(zhuǎn)換器的頻率是會(huì)有所變化的，其主要由負(fù)載條件的改變而產(chǎn)生不同的變化。本篇文章就將對(duì)半橋LLC的工作狀態(tài)進(jìn)行講解。

在半橋LLC的分立諧振回路中，能夠定義兩個(gè)諧振頻率，分別是串聯(lián)諧振頻率Fs和最小諧振頻率Fmin。其中：

對(duì)功率的需求，很大程度上在決定著LLC轉(zhuǎn)換電路所能產(chǎn)生的實(shí)際工作效率。功率需求較低時(shí)，工作頻率相當(dāng)高，超出諧振點(diǎn)。相反，功率需求較高時(shí)，控制環(huán)路會(huì)降低開(kāi)關(guān)頻率，使其中一個(gè)諧振頻率提供負(fù)載所需大小的電流?？偟膩?lái)看，LLC轉(zhuǎn)換器工作在5種不同的工作狀態(tài)，分別是：在Fs和Fmin之間、直接諧振在Fs、高于Fs、在Fs和Fmin之間-過(guò)載、低于Fmin。

從特征上來(lái)說(shuō)，還是能夠?qū)?、分立這兩種儲(chǔ)能方式進(jìn)行區(qū)分的。如漏電感LLK來(lái)自于變壓器耦合，且LLK僅在變壓器初級(jí)和次級(jí)之間存在能量轉(zhuǎn)換時(shí)參與諧振。此外，一旦次級(jí)二級(jí)管在零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)條件下關(guān)閉，LLK就沒(méi)有能量。對(duì)于半橋LLC而言，次級(jí)二極管始終處于關(guān)閉狀態(tài)。諧振電感Ls和勵(lì)磁電感Lm不會(huì)像分立諧振回路解決方案那樣一起參與諧振。

集成儲(chǔ)能電路解決方案也能夠定義兩種諧振頻率，F(xiàn)s和Fmin。其中：

這種解決方案同樣存在5種工作狀態(tài)，分別是： 在Fs和Fmin之間、直接在諧振Fs、 高于Fs、在Fs和Fmin之間-過(guò)載、低于Fmin。

就如文章當(dāng)中所說(shuō)的，LLC轉(zhuǎn)換電路能夠產(chǎn)生的工作效率，很大程度上取決于對(duì)功率的需求。這點(diǎn)是在對(duì)半橋LLC諧振電路的工作狀態(tài)進(jìn)了分析之后得出的結(jié)論。希望大家通過(guò)這篇文章，能夠?qū)Π霕騆LC轉(zhuǎn)換器有更加透徹的理解。