LLC諧振轉(zhuǎn)換器可提升DC－DC效率
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時(shí)間：2013-02-13
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
品質(zhì)是諧振電路增益的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，也稱(chēng)為電壓轉(zhuǎn)換比或M。通過(guò)考慮在λ、歸一化頻率或Q值變化時(shí)生成的一系列M曲線(xiàn)，可以在計(jì)算所有參數(shù)之前獲得諧振轉(zhuǎn)換器性能的指標(biāo)。M的定義如下：
M(fsw)=f(fn,λ,Q)
其中，fn=歸一化頻率，f/fr；λ=電感比，Lr/Lm；Q=品質(zhì)因數(shù)，輸出阻抗的函數(shù)。
如圖2所示，將Q作為參數(shù)的LLC電路實(shí)際上具有兩個(gè)諧振頻率，一個(gè)由串聯(lián)電感Lr和電容Cr決定(Q為0.5)，另一個(gè)由并聯(lián)電感Lm決定。Lr和Cr在fn=1(fr)時(shí)具有諧振頻率，Lm+Lr和Cr在fn約等于0.5時(shí)具有諧振頻率。
圖2：根據(jù)品質(zhì)因數(shù)(Q)，可以從諧振回路獲得不同的增益。Y軸為諧振回路增益(M)。所有Q曲線(xiàn)在諧振頻率(fn=1)處相交。
LLC的不同工作模式包括：在諧振頻率處、低于諧振頻率和高于諧振頻率。在諧振頻率處工作時(shí)，MOSFET在非常窄的時(shí)序窗口(由所選元件決定)內(nèi)以諧振頻率進(jìn)行開(kāi)關(guān)。此時(shí)產(chǎn)生的損耗非常低。
低于諧振頻率工作時(shí)，電路特性與在諧振頻率工作時(shí)相似，但是回路電流在周期的一段時(shí)間內(nèi)受到磁化電流限制。如果在次級(jí)側(cè)用MOSFET代替二極管進(jìn)行同步整流，則必須在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間關(guān)斷柵極。這通常需要電流檢測(cè)技術(shù)，例如測(cè)量MOSFET兩端的壓降。高于諧振頻率工作時(shí)，回路電流大于磁化電流，
評(píng)論