LLC諧振轉(zhuǎn)換器可提升DC-DC效率
在諧振開關(guān)轉(zhuǎn)換器中,在開關(guān)周圍增加電抗元件(電容和電感)以生成正弦電壓或電流。諧振轉(zhuǎn)換器的三個主要類別為:串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器(SRC)、并聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器(PRC)及兩者的組合——串并聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器(SPRC)。圖1給出了高級諧振轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖以及三種類型的諧振回路。
圖1:高級諧振轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)具有多種不同形式的諧振回路。
顧名思義,在串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器中,負載與諧振的電感和電容串聯(lián)。諧振回路的增益≤1。當SRC空載工作時,無法對其輸出電壓進行調(diào)節(jié)。對于ZVS,在感性區(qū)域中,電路的工作頻率需要高于諧振頻率。線電壓較低時,SRC的工作頻率接近于諧振頻率。
在PRC中,負載與諧振電容并聯(lián)。PRC可在空載輸出下工作,與SRC不同的是,可以在空載時對其輸出電壓進行調(diào)節(jié)。對于ZVS,在感性區(qū)域中,PRC的工作頻率也需要高于諧振頻率。與SRC相似,在線電壓較低時,PRC的工作頻率接近于諧振頻率,但是,PRC的不同之處在于其具有較大環(huán)流。串聯(lián)電感和并聯(lián)電容提供了固有的短路保護。
在SPRC中,諧振電路是串聯(lián)和并聯(lián)轉(zhuǎn)換器的組合,可以是LCC或LLC配置。與SRC和PRC相似,SPRC LCC設(shè)計無法在高輸入電壓下進行優(yōu)化。因此,許多應(yīng)用的首選方案是LLC。LLC諧振回路如圖1所示。
LLC轉(zhuǎn)換器可以在標稱輸入電壓下以諧振頻率工作,并且能夠在空載下工作。此外,它還可以設(shè)計為在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作。零電壓和零電流開關(guān)在整個工作范圍內(nèi)均可實現(xiàn)。
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