電流不連續(xù)狀念下LLC諧振型DC/DC變換器的分析與最

設(shè)LLC諧振變換器的輸入電壓變化范圍為Vinmin～Vinmax輸出電壓V0恒定不變，最高工作頻率為fmax,負(fù)載電流變化范圍為，Iomin～I(xiàn)omax，利用上述圖形討論LLC諧振變換器最佳參數(shù)設(shè)計(jì)方法。

1)A、Q、F的選擇

從圖6可知，不論Q如何變化，在F=1時(shí)，nM始終為1，設(shè)定輸入電壓最大時(shí)對(duì)應(yīng)最高工作頻率fmax, 此時(shí)nM=1。當(dāng)輸入電壓最小時(shí)，為了保證輸出電壓不變，nMmax必須變?yōu)閂inmax/Vinmin，假設(shè)為2，在圖6中找到nM=2對(duì)應(yīng)的A=2，A=4，A=8時(shí)Qmax、Fmin值，然后在圖4、圖5中找到對(duì)應(yīng)的nI1PK/I0、VCmax/V0。輸入電壓變化時(shí)設(shè)計(jì)參數(shù)變化見(jiàn)表1。

從表1可以看出，電感比A=4時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流最小，隨著A的增大，頻率控制范圍加大，但開(kāi)關(guān)管的電流增加，諧振電容的峰值電壓下降不明顯。因此A選擇在2-8之間為最佳，至于具體選擇多少，根據(jù)諧振變換器的要求按照上述公式和設(shè)計(jì)方法找到最佳點(diǎn)，一般選擇4或5。

2)n、L1、L2、Cr參數(shù)的計(jì)算

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為驗(yàn)證以上分析，制作了一臺(tái)規(guī)格為Vin=200 V～400 V，V0=48 V，R0=11.5 Ωfmax=100 kHz的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。主要參數(shù)如下：nMmax=2，A=4，Q=O.1，n=5，L1=46μH，Cr=0.055μF，L2=184μH。

改變輸入電壓，測(cè)量保持輸出電壓不變時(shí)各種輸入電壓下的最小控制頻率fmin、諧振電路最大峰值電流ILpk和諧振電容最大峰值電壓Vcmax，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。

5 結(jié)束語(yǔ)

分析了LLC諧振變換器工作在DCM狀態(tài)的特性和參數(shù)最佳確定方法，給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)證明理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致，為L(zhǎng)LC諧振變換器的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)提供 了一個(gè)簡(jiǎn)單方便的方法。