LLC 的数学模型分析 - 基于LLC的大功率智能充电器设计方案

　　1. 2 LLC 的数学模型分析

　　通过上述分析，由图1 的LLC 谐振变换器的原理图得其LLC 等效模型如图2 所示。

　　图2 　LLC 原理图的等效模型图

　　电压传递函数为：

　　其中：

　　Q 为品质因数。

　　利用MA TIAB 对该模型进行仿真，可以初步分析出其工作特性如图3 所示。 其中f s 为启动频率（ Start Frequency） f r 为谐振频率（ ResonantFrequency）。

　　图3 LLC 谐振工作特性。

　　从图3 中可以看到，在整个频率围内，既有降压的工作区域（M 《 1） ，也有升压的工作区域（ M 》1） ，此LLC 谐振有着较大的应用范围。 在轻负载时，工作频率逐渐升高， 工作在降压区域内； 而在重负载时， 工作频率逐渐降低， 工作在升压区域内。 由图3 可知， 串联谐振的工作区域应该为f s / f r 》 1 ，才能工作在ZVS 的状态。 在不同负载下，为获得ZVS 的工作条件， 只要使之工作在f s / f r 》 1的右侧即可。 而LLC 谐振不仅仅局限于f s / f r 》 1 的区域， 在某些负载下可以工作在f s / f r 《 1区域。 同样可以获得零电压转换的工作状况。 并且与串联谐振相比，在不同负载时的频率变化范围更小。