LLC電路的基本結構和工作原理及其特點的介紹

　　1.摘要

　　近來， LLC拓撲以其高效，高功率密度受到廣大電源設計工程師的青睞，但是這種軟開關拓撲對MOSFET的要求卻超過了以往任何一種硬開關拓撲。特別是在電源啟機，動態負載，過載，短路等情況下。CoolMOS 以其快恢復體二極管，低Qg 和Coss能夠完全滿足這些需求并大大提升電源系統的可靠性。

　　長期以來， 提升電源系統功率密度，效率以及系統的可靠性一直是研發人員面臨的重大課題。 提升電源的開關頻率是其中的方法之一， 但是頻率的提升會影響到功率器件的開關損耗，使得提升頻率對硬開關拓撲來說效果并不十分明顯，硬開關拓撲已經達到了它的設計瓶頸。而此時，軟開關拓撲，如LLC拓撲以其獨具的特點受到廣大設計工程師的追捧。但是… 這種拓撲卻對功率器件提出了新的要求。

　　2.LLC 電路的特點

　　LLC 拓撲的以下特點使其廣泛的應用于各種開關電源之中：

　　1.LLC 轉換器可以在寬負載范圍內實現零電壓開關。

　　2.能夠在輸入電壓和負載大范圍變化的情況下調節輸出，同時開關頻率變化相對很小。

　　3.采用頻率控制，上下管的占空比都為50％．

　　4.減小次級同步整流MOSFET的電壓應力，可以采用更低的電壓MOSFET從而減少成本。

　　5.無需輸出電感，可以進一步降低系統成本。

　　6.采用更低電壓的同步整流MOSFET， 可以進一步提升效率。

　　3.LLC 電路的基本結構以及工作原理

　　圖1和圖2分別給出了LLC諧振變換器的典型線路和工作波形。如圖1所示LLC轉換器包括兩個功率MOSFET（Q1和Q2），其占空比都為0．5；諧振電容Cr，副邊匝數相等的中心抽頭變壓器Tr，等效電感Lr，勵磁電感Lm，全波整流二極管D1和D2以及輸出電容Co。

　　圖1 LLC諧振變換器的典型線路

　　圖2 LLC諧振變換器的工作波形

　　而LLC有兩個諧振頻率，Cr， Lr 決定諧振頻率fr1； 而Lm， Lr， Cr決定諧振頻率fr2。