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如何在谐振 LLC 半桥中实施同步整流器

2017年04月18日 15:59 次阅读

谐振 LLC 半桥转换器非常适合离线大功率应用 (200-800W),因为一次侧 FET 可从零电压开关 (ZVS) 中获得极大的优势。LLC 转换器需要相当窄的输入范围,因此通常伴随有 PFC 前端。在这些功率级下,输出整流二极管中的损耗会成为一个大问题,其可降低输出电压。使用同步 FET 替代二极管似乎是一个缓解这些损耗不言而喻的办法,但应该如何控制同步 FET 呢?

幸运的是,LLC 半桥中的二次电流及电压波形非常适合使用 GREEN RecTIfier™ 控制器。该款绿色环保整流器控制器一般用在图 1 所示的反激电源中,用来监控同步 FET 上的漏-源电压。

 

如何在谐振 LLC 半桥中实施同步整流器

 

1.反激转换器中使用的绿色环保整流器控制器

在体二极管开始导通时,该绿色环保整流器控制器会感测到正向压降并接通 FET。在 FET 接通时,控制器继续感测漏-源电压,并在电流降到接近 0 安培时关闭 FET。同步 FET 会保持关断状态直到下个开关周期。通过以这种方式控制同步 FET,该 FET 实质上可作为理想的二极管运行。事实上,这些控制器有时被称为“近似理想的二极管仿真器”。

在一款绿色环保整流器控制器用在谐振半桥拓扑中时,变压器的二级侧通常配置为倍流器,如图 2 所示。每个二次侧绕组都有其自己的 FET(或并行 FET 组),而且还需要各自的整流器控制器。同步 FET 将出现等于输出电压两倍的电压应力。通过将 LLC 的 ZVS 特性与同步整流技术进行整合,可实现极高的效率。例如,PMP5967 可从 380VDC 输入生成 12V/460W 输出,效率超过 94%。

 

如何在谐振 LLC 半桥中实施同步整流器

 

2. LLC 谐振半桥转换器中使用的绿色环保整流器控制器

此外,下面是 PowerLab 库中的几项参考设计……

PMP4332 — 5V80A 低高度高效率电源

PMP5967 — 支持同步整流器的、400VDC 输入、460W 下 12V 的 LLC

PMP8920 — 通用输入 TM PFC 及 LLC 转换器

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Diodes公司 (Diodes Incorporated) 推出超级势垒整流器 (Super Ba...

发表于 2013-08-12 10:53 444次阅读
Diodes汽车级整流器提升雪崩性能达十倍

Vishay新款TMBS整流器减少功率损耗并提高...

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推...

发表于 2013-08-02 09:14 393次阅读
Vishay新款TMBS整流器减少功率损耗并提高...

浅谈如何实现LLC LED驱动器简化设计

本文将讨论一种被称作脉宽调制(PWM)LED亮度调节的设计方法,其允许LED负载随亮度调节变化的同时...

发表于 2013-06-06 15:17 1164次阅读
浅谈如何实现LLC LED驱动器简化设计

Vishay推出可焊的FRED Pt Hyper...

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推...

发表于 2013-06-06 12:36 362次阅读
Vishay推出可焊的FRED Pt Hyper...

汽车设计的重大挑战:选择汽车电力线极性保护二极管

汽车设计领域的一个重大挑战是保护电子部件——如控制单元、传感器和娱乐系统——不受出现在电力线上的具有...

发表于 2013-05-22 11:03 425次阅读
汽车设计的重大挑战:选择汽车电力线极性保护二极管

Vishay推出反向电压高达1000V的单相桥式...

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,...

发表于 2013-05-10 15:55 331次阅读
Vishay推出反向电压高达1000V的单相桥式...

Vishay推出19款汽车级FRED Pt和HE...

Vishay Intertechnology, Inc.宣布,推出19款采用DPAK、TO-220、...

发表于 2013-01-10 11:21 548次阅读
Vishay推出19款汽车级FRED Pt和HE...

利用空间矢量提升航空高功率因数整流的研究

空间矢量PWM(SVPWM)控制具有直流侧电压利用率高、动态响应快和易于数字化实现的特点。本文采用空...

发表于 2013-01-06 16:28 1138次阅读
利用空间矢量提升航空高功率因数整流的研究

通信开关电源整流器几种常用散热方式

本文介绍通信开关电源冷却技术的设计对通信机房环境和温度变化的适应性要求,并给出目前整流器常用的几种冷...

发表于 2013-01-04 15:12 401次阅读
通信开关电源整流器几种常用散热方式

Vishay推出新款600V标准整流器SE20A...

前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出...

发表于 2012-11-22 09:11 374次阅读
Vishay推出新款600V标准整流器SE20A...

Vishay发布新款采用P600圆向封装的10A...

Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出电流...

发表于 2012-10-09 13:47 504次阅读
Vishay发布新款采用P600圆向封装的10A...

LLC LED驱动器简化设计

一些厂商使用LLC 谐振半桥转换器来为这些设备的发光二极管(LED)背光提供驱动。这是因为,利用这种...

发表于 2012-05-10 11:39 264次阅读
LLC LED驱动器简化设计

三相交错式LLC谐振转换器设计

  LLC串联谐振转换器(SRC)自问世以来由于其特殊的性能表现,使其成为非常普遍的拓墣,特别是其效...

发表于 2012-04-18 10:24 1901次阅读
三相交错式LLC谐振转换器设计

恩智浦推出超高能效比低VF肖特基整流器

恩智浦半导体NXP Semiconductors N.V.近日推出采用1.0 x 0.6 x 0.3...

发表于 2012-04-16 08:40 277次阅读
恩智浦推出超高能效比低VF肖特基整流器

三电平LLC谐振变换器原理图

三电平 LLC谐振变换器 原理图通过改变开关频率来控制输出电压。也就是说是频率调制方式而不是传统的脉...

发表于 2012-03-29 11:37 3442次阅读
三电平LLC谐振变换器原理图

基于LLC的大功率智能充电器设计方案

阐述半桥LLC 谐振电路的工作原理和特点,并且用MATLAB 对LLC 谐振进行了仿真,分析了其工作...

发表于 2012-03-16 10:10 4433次阅读
基于LLC的大功率智能充电器设计方案