LLC電源的設(shè)計步驟
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1)傳輸能量時段 此階段LrCr中流過正弦形電流,這個電流比Lp中的斜坡電流大時, 多余部分無處可去,只好傳送到低阻抗的次邊,將整流二極管開通, 變壓器此時是“透明的”,所以原邊電壓是次邊輸出電壓的反射電壓. 于是Lp電流是線性增加的. 當(dāng)LrCr電流諧振過正弦峰頂后數(shù)值逐漸開始下降,而Lp電流卻 越來越大,此消彼長之下,二者終于相等.這時候沒有多余電流 可以通過變壓器傳送到次邊,原、次邊脫離,傳輸能量階段結(jié)束. 可以想象,由于這個階段是LrCr主導(dǎo),所以傳輸能量的時間大致 是LrCr的半個諧振周期1/SQRT(Lr*Cr).
2) 續(xù)流階段 原、次邊脫離后,LrCr與Lp三者形成一個整體,電流以一個 相對緩慢的速率下降,由于Lp一般數(shù)值較大,所以其實這個諧振回路 感性成分很大,近似恒流源性質(zhì),這有助于在下半個周期開關(guān)管 換流時實現(xiàn)ZVS. 不論如何,這兩個階段加起來的時間不會比LrCrLp三者的半諧振周期時間長, 因為畢竟傳輸能量時段是LrCr主導(dǎo).所以LLC設(shè)計的頻率變化范圍就在 LrCr諧振頻率和LrCrLp諧振頻率之間. 80年代末研究的LLC實際是工作于LrCr頻率之上,實際與現(xiàn)在討論的電路 大大不同.那個頻段LLC相當(dāng)?shù)亟咏粋€簡單的串聯(lián)諧振回路
Lp的作用非常的關(guān)鍵. 1)在傳送能量時期(假設(shè)稱為Ta)的后半階段儲存能量,并在下半個Ta的開始階段釋放能量. (這個看起來有點費解,好象如此能量交換沒有太大意思?) 2)無功續(xù)流階段(假設(shè)叫做Tb)增強(qiáng)整個諧振回路的感性分量,有利于ZVS實現(xiàn).
一個問題是: LLC諧振回路是如何實現(xiàn)大于1的電壓增益呢?因為普通串聯(lián)諧振是不可能“升壓”的. 多了一個Lp電感就實現(xiàn)了這個. 單從LLC的頻率響應(yīng)圖上看起來是理所當(dāng)然的,可是這里面的物理層面的原因并不是非常明顯. 大家討論下這個關(guān)鍵問題吧. 上個老的圖,關(guān)于LLC的頻響圖.
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