基于MC33067的LLC諧振全橋變換器的應(yīng)用設(shè)計
LLC諧振全橋變換器存在兩個諧振頻率,一個為Lr與Cr的諧振頻率:
由于該電路采用PFM控制模式,所以變換器工作頻率fs既可以工作在fs≥fr的頻率范圍內(nèi),也可以工作在fmfsfr的頻率范圍內(nèi)。下面就其工作在fmfsfr頻段內(nèi)(該頻段內(nèi)工作狀態(tài)較佳)一個開關(guān)周期的6個模態(tài)進(jìn)行簡要分析,此時諧振變換器各個關(guān)鍵點的工作波形如圖3所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177345.htm
模態(tài)1(t0~t1) 在t0時刻,VT1和VT4開通,諧振電流ir流經(jīng)VT1和VT4。變壓器次級電壓上正下負(fù),VD5開通,為負(fù)載提供能量,Lm被箝位不參加諧振過程,勵磁電流iLm線性上升。
模態(tài)2(t1~t2) 在t1時刻,iLm=ir。VD5,VD6的電流為零,次級輸出電壓對Lm不再箝位,Lm開始參與諧振,Cr被恒流線性充電升高電壓。
模態(tài)3(t2~t3) 在t2時刻,VT1和VT4關(guān)斷。VD2和VD3導(dǎo)通續(xù)流,從而為VT2和VT3的ZVS開通創(chuàng)造了條件。變壓器初級電壓極性切換,VD6開始導(dǎo)通,由于此前VD5電流歸零,故沒有反向恢復(fù)。Lm重新被次級輸出電壓箝位,退出諧振過程。
模態(tài)4(t3~t4) 在t3時刻,VT2和VT3開通,VD6繼續(xù)導(dǎo)通向負(fù)載提供能量。Lm仍被輸出電壓箝位不參加諧振,故iLm線性下降。
模態(tài)5(t4~t5) 在t4時刻,iLm又重新等于ir,VD5,VD6的電流為零,次級輸出電壓對Lm不再箝位,Lm開始參與諧振,Cr被反向恒流充電,其電壓線性升高。
模態(tài)6(t5~t6) 在t5時刻,VT2和VT3關(guān)斷,VD1和VD4導(dǎo)通續(xù)流,從而為VT1和VT4的ZVS開通創(chuàng)造了條件。變壓器初級電壓極性切換,VD5開始導(dǎo)通,由于此前VD6電流歸零故沒有反向恢復(fù)。Lm重新被次級輸出電壓箝位,退出諧振過程。
以上就是LLC變換器工作在fmfsfr頻段內(nèi)一個開關(guān)周期的6個工作過程。
3 LLC諧振全橋變換器設(shè)計
LLC諧振全橋變換器的設(shè)計難點在于諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的選取和優(yōu)化,合理設(shè)計參數(shù)能夠保證變換器工作在所期待的區(qū)域,從而確保在最佳工作狀態(tài)。在此設(shè)計的LLC諧振全橋變換器輸入直流電壓Uin=390 V,輸出電壓Uo=48 V,滿載功率Po=2 kW。
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