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【原创】LLC的原理与设计

  • 2010-08-10 19:35
  • fly

    LV.2
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  • 记得十年前,LLC还只是停留在大学的实验室里面。今天,LLC已经作为一种优秀的拓扑被业界所广泛的接受和使用。不得不感慨技术发展的速度。也正说明了LLC是一种非常优秀的拓扑,才能在如此短的时间里得到大家的认可。虽然今天LLC已经被广泛的使用,但工作中发现很多工程师对LLC的原理和设计不是很了解。所以开个帖子跟大家一起讨论下LLC这个拓扑的原理和设计。

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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    LV.1

    2010-08-10 19:36

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    你一搞就是大家伙,好啊,你开始把原理图,工作原理都写出来了,最好是PCB都有,

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  • bode

    LV.1

    2010-08-10 19:36

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    没看内容,先把那沙发抢了~
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  • 电源网-娜娜姐

    LV.1

    2010-08-10 19:37

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    呀,只抢到地板...

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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 20:12

    @

    要了解LLC,就要先了解软开关。对于普通的拓扑而言,在开关管开关时,MOSFET的D-S间的电压与电流产生交叠,因此产生开关损耗。如图所示。 

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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 20:27

    @fly

    要了解LLC,就要先了解软开关。对于普通的拓扑而言,在开关管开关时,MOSFET的D-S间的电压与电流产生交叠,因此产生开关损耗。如图所示。 

    为了减小开关时的交叠,人们提出了零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)两种软开关的方法。对于ZCS:使开关管的电流在开通时保持在零,在关断前使电流降到零。对于ZVS:使开关管的电压在开通前降到零,在关断时保持为零。 
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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 20:41

    @

    最早的软开关技术是采用有损缓冲电路来实现。从能量的角度来看,它是将开关损耗转移到缓冲电路中消耗掉,从而改善开关管的工作条件。这种方法对变换器的效率没有提高,甚至会使效率降低。目前所研究的软开关技术不再采用有损缓冲电路,这种技术真正减小了开关损耗,而不是损耗的转移,这就是谐振技术。而谐振变换器又分为全谐振变换器,准谐振变换器,零开关PWM变换器和零转换PWM变换器。全谐振变换器的谐振元件一直谐振工作,而准谐振变换器的谐振元件只参与能量变换的某一个阶段,不是全程参与。零开关PWM变换器是在准谐振的基础上加入一个辅助开关管,来控制谐振元件的谐振过程。零转换PWM变换器的辅助谐振电路只是在开关管开关时工作一段时间,其它时间则停止工作。

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  • 雪山无痕

    LV.1

    2010-08-10 20:48

    @fly

    最早的软开关技术是采用有损缓冲电路来实现。从能量的角度来看,它是将开关损耗转移到缓冲电路中消耗掉,从而改善开关管的工作条件。这种方法对变换器的效率没有提高,甚至会使效率降低。目前所研究的软开关技术不再采用有损缓冲电路,这种技术真正减小了开关损耗,而不是损耗的转移,这就是谐振技术。而谐振变换器又分为全谐振变换器,准谐振变换器,零开关PWM变换器和零转换PWM变换器。全谐振变换器的谐振元件一直谐振工作,而准谐振变换器的谐振元件只参与能量变换的某一个阶段,不是全程参与。零开关PWM变换器是在准谐振的基础上加入一个辅助开关管,来控制谐振元件的谐振过程。零转换PWM变换器的辅助谐振电路只是在开关管开关时工作一段时间,其它时间则停止工作。

    站在八楼
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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 21:19

    @

    全谐振变换器主要由开关网络和谐振槽路组成,它使得流过开关管的电流变为正弦而不是方波,然后设法使开关管在某一时刻导通,实现零电压或零电流开关。 

       对于LLC而言,通常让开关管在电流为负时导通。在导通前,电流从开关管的体内二极管流过,开关管D-S之间电压被箝位在0V(忽略二极管压降),此时开通二极管,可以实现零电压开通;在关断前,由于D-S间的电容电压为0v而且不能突变,因此也近似于零电压关断。

       

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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 21:19

    @雪山无痕

    站在八楼
    大师都来了,看来俺要认真写才行了
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  • fly

    LV.1

    2010-08-10 22:11

    @fly

    全谐振变换器主要由开关网络和谐振槽路组成,它使得流过开关管的电流变为正弦而不是方波,然后设法使开关管在某一时刻导通,实现零电压或零电流开关。 

       对于LLC而言,通常让开关管在电流为负时导通。在导通前,电流从开关管的体内二极管流过,开关管D-S之间电压被箝位在0V(忽略二极管压降),此时开通二极管,可以实现零电压开通;在关断前,由于D-S间的电容电压为0v而且不能突变,因此也近似于零电压关断。

       

    从上面的分析可以看出,要实现零电压开关,开关管的电压必须滞后于电流。因此必须使谐振槽路始终工作在感性状态。

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