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在完全工作條件下進(jìn)行測(cè)試之前測(cè)量 LLC 諧振回路

半橋串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器可為超過(guò) 100W 的轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高效率和高功率密度。最常見(jiàn)的諧振拓?fù)?(圖 1) 是由串聯(lián)磁化電感器、諧振電感器和電容器（縮寫為 LLC）組成的諧振回路。參數(shù)值的選擇決定了諧振回路的增益曲線形狀，進(jìn)而影響諧振轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)中的運(yùn)行。圖 1. 具有分裂諧振電容器的半橋 LLC 功率級(jí)，參數(shù)值的選擇決定了諧振回路的增益曲線形狀在向電路通電之前需要驗(yàn)證該曲線。來(lái)源：德州儀器? (TI)確定一組參數(shù)并選擇元件后，必須要在向電路通電之前驗(yàn)證增益曲線。在本期電源設(shè)計(jì)小貼士中，我將介紹一種測(cè)量
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跳出 LLC 串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器的思維定式

十幾年來(lái)，電源行業(yè)廣泛采用了圖 1 中所示的電感器-電感器-電容器 (LLC) 串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器 (LLC-SRC) 作為低成本、高效率的隔離式功率級(jí)，其中包含兩個(gè)諧振電感器（兩個(gè)“L”：Lm?和 Lr）和一個(gè)諧振電容器（一個(gè)“C”：Cr）。LLC-SRC 器件具有軟開(kāi)關(guān)特性，沒(méi)有復(fù)雜的控制方案。得益于軟開(kāi)關(guān)特性，該器件支持使用額定電壓較低的元件，并可提高效率。該器件采用簡(jiǎn)單的控制方案，即具有 50% 固定占空比的變頻調(diào)制方案，與相移全橋轉(zhuǎn)換器等用于其他軟開(kāi)關(guān)拓?fù)涞目刂破飨啾龋璧目刂破鞒杀靖?/li>
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增進(jìn)LLC電源轉(zhuǎn)換器同步整流與輕載控制模式兼容性的參數(shù)選擇策略

在追求高轉(zhuǎn)換效率的電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中，采用 LLC 諧振的 LLC 諧振電源轉(zhuǎn)換器（resonant power converter）電路架構(gòu)因其優(yōu)異的效率表現(xiàn)，在近年來(lái)變得相當(dāng)流行。為了進(jìn)一步增進(jìn) LLC 電源轉(zhuǎn)換器在重載時(shí)的工作效率，設(shè)計(jì)實(shí)例中也紛紛采用了同步整流（synchronous rectification, SR）來(lái)減少原本以二極管作為變壓器輸出側(cè)整流組件的功率損耗。此外，針對(duì)輕載效率的增進(jìn)，有別于通常操作狀況所慣用的脈沖頻率調(diào)變（pulse frequency modulation, PFM
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解析LLC諧振半橋變換器的失效模式

在功率轉(zhuǎn)換市場(chǎng)中，尤其對(duì)于通信/服務(wù)器電源應(yīng)用，不斷提高功率密度和追求更高效率已經(jīng)成為最具挑戰(zhàn)性的議題。對(duì)于功率密度的提高，最普遍方法就是提高開(kāi)關(guān)頻率，以便降低無(wú)源器件的尺寸。零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)拓?fù)湟蚓哂袠O低的開(kāi)關(guān)損耗、較低的器件應(yīng)力而允許采用高開(kāi)關(guān)頻率以及較小的外形，能夠以正弦方式對(duì)能量進(jìn)行處理，開(kāi)關(guān)器件可實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)閉，因此可以大大地降低開(kāi)關(guān)損耗和噪聲。在這些拓?fù)渲校葡郱VS全橋拓?fù)湓谥?、高功率?yīng)用中得到了廣泛采用，因?yàn)榻柚β蔒OSFET的等效輸出電容和變壓器的漏感可以使所有的開(kāi)關(guān)工作在ZVS狀態(tài)下
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具備高功率因數(shù)性能的單級(jí)AC-DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在AC-DC SMPS應(yīng)用中，通常會(huì)在輸入級(jí)使用功率橋式整流器，將交流電壓轉(zhuǎn)換為單向的直流電壓。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，還會(huì)使用大容量電容器作為紋波濾波器，來(lái)穩(wěn)定總線電壓，這會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)性能較差，并將諧波污染反饋到電網(wǎng)。為了改善功率因數(shù)和諧波電流，通常需要使用PFC電路。但額外增加一個(gè)功率級(jí)意味著會(huì)降低系統(tǒng)效率和可靠性。在本文中，我們提出了一種基于單電感結(jié)構(gòu)的單級(jí)AC-DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具備PFC和LLC功能。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保留了傳統(tǒng)LLC諧振轉(zhuǎn)換器的零電壓開(kāi)關(guān)（ZVS）優(yōu)勢(shì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)性能。
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分步解析，半橋 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在眾多諧振轉(zhuǎn)換器中，LLC 諧振轉(zhuǎn)換器有著高功率密度應(yīng)用中最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。之前我們介紹過(guò)采用 NCP4390 的半橋 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，其中包括有關(guān) LLC 諧振轉(zhuǎn)換器工作原理的說(shuō)明、變壓器和諧振網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，以及元件的選擇。今天我們將介紹設(shè)計(jì)程序的前9個(gè)步驟并配有設(shè)計(jì)示例來(lái)加以說(shuō)明，幫助您完成 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)程序本文介紹了使用圖 12 中的電路圖作為參考的設(shè)計(jì)程序，其中諧振電感是用漏感實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)規(guī)格如下所示：● 標(biāo)稱輸入電壓：396 VDC（PF
關(guān)鍵字：安森美半橋 LLC 轉(zhuǎn)換器

注意！設(shè)計(jì)半橋 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器，你得注意這些

在眾多諧振轉(zhuǎn)換器中，LLC 諧振轉(zhuǎn)換器有著高功率密度應(yīng)用中最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。與其他諧振拓?fù)湎啾?，這種拓?fù)渚哂性S多優(yōu)點(diǎn)：它能以相對(duì)較小的開(kāi)關(guān)頻率變化來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)負(fù)載變化的輸出；它可以實(shí)現(xiàn)初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)的零電壓開(kāi)關(guān) (ZVS) 和次級(jí)側(cè)整流器的零電流開(kāi)關(guān) (ZCS)；而且，諧振電感可以集成到變壓器中。NCP4390 系列是一種先進(jìn)的脈沖頻率調(diào)制 (PFM) 控制器系列，適用于具有同步整流 (SR) 的 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器，可為隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器提供出眾的效率。與市場(chǎng)上的傳統(tǒng) PFM 控制器相比，NCP439
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使用 LLC 諧振轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電源控制

隨著新型低成本、高性能微控制器 (MCU) 的面世，數(shù)字電源控制的優(yōu)勢(shì)可以被引入到范圍廣泛的嵌入式、工業(yè)和控制應(yīng)用中。傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)容易受到漂移、元件老化、溫度變化和元件容差退化等因素的影響。開(kāi)發(fā)人員也僅限于經(jīng)典控制實(shí)現(xiàn)。此外，基于模擬的系統(tǒng)幾乎沒(méi)有靈活性來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境操作條件，甚至無(wú)法適應(yīng)系統(tǒng)要求的簡(jiǎn)單變化。它使用基于靈活的 32 位低成本高性能微控制器的線路電平控制 (LLC) 諧振轉(zhuǎn)換器。探討了數(shù)字電源控制的關(guān)鍵要素；包括占空比控制、實(shí)時(shí)死區(qū)調(diào)整、頻率控制以及用于維持不同安全操作區(qū)域的自適應(yīng)閾值。
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不同功率器件在充電樁三相LLC拓?fù)渲械膽?yīng)用探討

近年來(lái)新能源汽車發(fā)展迅速，對(duì)充電樁也提出了高功率密度、大功率、高效率等要求。基于三相LLC變換器技術(shù)的30千瓦功率模塊單元性能更優(yōu)，可以滿足現(xiàn)有的市場(chǎng)需求?；?0千瓦三相LLC變換器常見(jiàn)的母線電壓等級(jí)800V，對(duì)于650V和1200V器件存在兩種不同的拓?fù)浞桨浮Ｎ恼箩槍?duì)這兩類拓?fù)溥M(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，選取三種功率器件方案：650V IGBT/ 650V Si MOSFET/1200V SiC MOSFET，參考實(shí)際應(yīng)用參數(shù)，利用PLECS平臺(tái)進(jìn)行仿真分析，綜合對(duì)比三種功率器件在損耗、結(jié)溫、效率和成本等方面的特點(diǎn)
關(guān)鍵字： Infineon 充電樁 LLC

基于ST STNRG011 240W/10A的大功率適配器設(shè)計(jì)

該方案是Combo芯片STNRG011--- PFC+LLC拓?fù)?，適合作中小功率電源（小于300W），方案主要優(yōu)勢(shì)為高效率，低EMI ，適合應(yīng)用于高頻化，高功率密度設(shè)計(jì)。在無(wú)/輕載運(yùn)行時(shí)功耗低，重載滿載高效率；前級(jí)是CRM（臨界導(dǎo)通模式）升壓PFC控制器的前端PFC預(yù)調(diào)節(jié)器，后級(jí)是LLC諧振半橋轉(zhuǎn)換器，該方案提供輸出24V10A，較容易滿足嚴(yán)格的效率和待機(jī)要求。該板的主要重點(diǎn)是輕載和重載效率高，輕載通過(guò)PFC和LLC控制器的突發(fā)模式功能實(shí)現(xiàn)，由內(nèi)部邏輯根據(jù)半橋節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行調(diào)制，允許變壓器磁化電感最大化
關(guān)鍵字： ST LLC 電流控制模式 STNRG011

LLC轉(zhuǎn)換器的工作特點(diǎn)

在下面的表格中，匯總了當(dāng)著眼于上一篇文章中給出的基本電路的一次側(cè)MOSFET時(shí)，LLC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)缺點(diǎn)。LLC轉(zhuǎn)換器通過(guò)部分諧振方式實(shí)現(xiàn)ZVS工作，部分諧振方式是使用激勵(lì)電流對(duì)MOSFET的輸出電容Coss進(jìn)行充電和放電。這樣可以減少開(kāi)關(guān)損耗，從而可以減小MOSFET封裝和散熱器的尺寸。本文的關(guān)鍵要點(diǎn)?雖然LLC轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)損耗低，但受失諧的影響，開(kāi)關(guān)損耗可能會(huì)增加，并且可能會(huì)導(dǎo)致MOSFET損壞。?LLC轉(zhuǎn)換器使用PFM方式來(lái)控制輸出電壓。由于LLC的增益頻率特性具有兩個(gè)諧振頻率，因此根據(jù)fsw被分
關(guān)鍵字： ROHM LLC

基于 NXP MC56F81768 的 2000W 之 PFC 數(shù)位電源方案

數(shù)位電源 PFC 方案開(kāi)發(fā)平臺(tái)數(shù)位電源漸漸普及到服務(wù)器、通訊設(shè)備、汽機(jī)車充電樁、個(gè)人電腦等，由于現(xiàn)在的電源功率越來(lái)越大，產(chǎn)品的規(guī)格要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)類比電源由于硬體的限制，比較難達(dá)到這些需求，所以中高功率的電源供應(yīng)器才會(huì)慢慢由傳統(tǒng)的類比控制轉(zhuǎn)變成數(shù)位方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制、管理、與監(jiān)測(cè)功能。此開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn) Single Phase PFC、Interleaved PFC、Bridgeless PFC 等架構(gòu)，電源回路的主控制芯片采用 NXP DSC 系列新推出的 MC56F81768，最大功率
關(guān)鍵字：數(shù)字電源數(shù)位電源服務(wù)器電源 PFC LLC NXP DSC MC56F81768

LLC的工作原理（第 II 部分）：LLC變換器設(shè)計(jì)考量

】LLC 變換器的設(shè)計(jì)涉及眾多的設(shè)計(jì)決策與關(guān)鍵參數(shù)，而且很多因素相互關(guān)聯(lián)。任何一個(gè)設(shè)計(jì)選擇都可能影響系統(tǒng)中的許多其他參數(shù)。LLC 諧振腔的設(shè)計(jì)是其中最大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼪Q定了變換器響應(yīng)負(fù)載、頻率和電壓變化的能力。因此，設(shè)計(jì)人員必須正確定義變換器負(fù)載和頻率的工作范圍，因?yàn)檫@些值會(huì)影響諧振腔的值與參數(shù)來(lái)。本系列的兩篇文章將討論 LLC變換器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考量因素。第I部分探討了各種電源開(kāi)關(guān)拓?fù)浜?LLC 諧振腔的特性。本文為第II部分，將介紹 LLC 變換器設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，包括增益、負(fù)載、頻率和電感。LLC變
關(guān)鍵字： MPS LLC

直流快速充電系統(tǒng)：通過(guò)LLC 變壓器驅(qū)動(dòng)最大限度提高功率密度

在全世界都致力于實(shí)現(xiàn)碳中和的同時(shí)，電動(dòng)汽車 (EV) 也在迅速搶占內(nèi)燃機(jī)汽車的市場(chǎng)份額。然而，電動(dòng)汽車存在里程焦慮的問(wèn)題，用戶會(huì)擔(dān)心在不充電的情況下EV能夠駕駛多長(zhǎng)時(shí)間。為了解決這個(gè)問(wèn)題，世界各國(guó)的政府都在大力投資EV充電基礎(chǔ)設(shè)施。 EV充電站類型目前在用的EV充電站類型多樣，從 1 級(jí)/2 級(jí) (L1/L2) 充電站，到可提供高達(dá) 400kW 功率的直流快速充電 (DCFC) 站（見(jiàn)圖 1）。圖1: 電動(dòng)汽車充電站EV充電站具體描述如下：?L1/L2:這類充電站可提供
關(guān)鍵字： MPS LLC 變壓器

LLC還是反激拓?fù)?？完全取決于終端需求

許多高效率電源在設(shè)計(jì)時(shí)可以使用有源鉗位反激(ACF)變換器或LLC開(kāi)關(guān)IC來(lái)實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)目標(biāo)。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，究竟應(yīng)該選擇哪一種呢？一些設(shè)計(jì)工程師會(huì)根據(jù)個(gè)人偏好、熟悉程度以及在某些特別應(yīng)用當(dāng)中過(guò)去常用的歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)做出相應(yīng)的選擇。然而，當(dāng)面對(duì)兩種或更多可能的解決方案時(shí)，最佳方案的選取則取決于合理的工程推理、設(shè)計(jì)要求以及產(chǎn)品效率、尺寸、BOM、功率密度、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性的優(yōu)先級(jí)別以及其它影響設(shè)計(jì)的一些因素。 Power Integrations (PI)面向電視機(jī)、顯示器和大功率充電器應(yīng)用提供全系列高度集成
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