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LLC串联谐振DC-DC变换器工作原理简要分析

2015-08-12 09:07 来源:电源网 编辑:柚子

作为一种在工业、通讯等领域被广泛应用的转换器,LLC串联谐振型的DC-DC变换器在工作中具有自身稳定性好、功率高等优势。本文将会对该种类型的转换器进行工作原理方面的简要分析,帮助工程师更加全面的了解其工作运行状态和运行特点。

在这里我们以最基础的LLC串联谐振全桥转换器为例。该种类型的转换器主电路图如下图所示。从下图中我们可以很明显的看到,MOS管T1-T4 构成全桥逆变电路,T1、T4采用同一驱动信号,T2、T3采用同一驱动信号,占空比均为50%。T1(T4)和T2(T3)驱动信号之间存在一定死区。D1-D4为MOS管的寄生二极管,电感Lr、Lm和Cr组成串联谐振网络,D5-D6 构成全波整流电路,Cf为滤波电容。

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图为LLC串联谐振全桥变换器主电路图

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移相全桥PWM ZVS变换器基本电路

在这里我们将LLC串联谐振全桥型的DC-DC转换器与移相全桥转换器,进行工作原理和特性的对比。上图是移相全桥PWM ZVS转换器的基本电路图。通过对两种转换器的电路图对比可知,LLC串联谐振全桥DC-DC变换器与移相全桥PWM ZVS DC-DC变换器的主要区别有三点:

首先可以看到,在LLC串联谐振全桥转换器中,其谐振网络中增加了一个谐振电容Cr,由于Cr串联在变压器的原边,实际上也起到隔直作用,使变压器不容易饱和。

第二个不同之处在于,在LLC串联谐振全桥转换器的电路图中,变压器T 原边增加了电感Lm,这是LLC串联谐振变换器与传统串联谐振变换器的主要区别。

第三个不同之处是,在LLC串联谐振全桥转换器的电路图中,我们可以很清晰的看到其副方滤波网络没有滤波电感Lf。由于变压器原方电感Lm较大,可以起到滤波波作用,故可以省略Lf,以减小变换器体积和重量。

标签: DC-DC变换器

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