LLC电路的基本结构和工作原理及其特点的介绍

　　1.摘要

　　近来， LLC拓扑以其高效，高功率密度受到广大电源设计工程师的青睐，但是这种软开关拓扑对MOSFET的要求却超过了以往任何一种硬开关拓扑。特别是在电源启机，动态负载，过载，短路等情况下。CoolMOS 以其快恢复体二极管，低Qg 和Coss能够完全满足这些需求并大大提升电源系统的可靠性。

　　长期以来， 提升电源系统功率密度，效率以及系统的可靠性一直是研发人员面临的重大课题。 提升电源的开关频率是其中的方法之一， 但是频率的提升会影响到功率器件的开关损耗，使得提升频率对硬开关拓扑来说效果并不十分明显，硬开关拓扑已经达到了它的设计瓶颈。而此时，软开关拓扑，如LLC拓扑以其独具的特点受到广大设计工程师的追捧。但是… 这种拓扑却对功率器件提出了新的要求。

　　2.LLC 电路的特点

　　LLC 拓扑的以下特点使其广泛的应用于各种开关电源之中：

　　1.LLC 转换器可以在宽负载范围内实现零电压开关。

　　2.能够在输入电压和负载大范围变化的情况下调节输出，同时开关频率变化相对很小。

　　3.采用频率控制，上下管的占空比都为50％．

　　4.减小次级同步整流MOSFET的电压应力，可以采用更低的电压MOSFET从而减少成本。

　　5.无需输出电感，可以进一步降低系统成本。

　　6.采用更低电压的同步整流MOSFET， 可以进一步提升效率。

　　3.LLC 电路的基本结构以及工作原理

　　图1和图2分别给出了LLC谐振变换器的典型线路和工作波形。如图1所示LLC转换器包括两个功率MOSFET（Q1和Q2），其占空比都为0．5；谐振电容Cr，副边匝数相等的中心抽头变压器Tr，等效电感Lr，励磁电感Lm，全波整流二极管D1和D2以及输出电容Co。

　　图1 LLC谐振变换器的典型线路

　　图2 LLC谐振变换器的工作波形

　　而LLC有两个谐振频率，Cr， Lr 决定谐振频率fr1； 而Lm， Lr， Cr决定谐振频率fr2。