記得十年前，LLC還只是停留在大學的實驗室里面。今天，LLC已經(jīng)作為一種優(yōu)秀的拓撲被業(yè)界所廣泛的接受和使用。不得不感慨技術(shù)發(fā)展的速度。也正說明了LLC是一種非常優(yōu)秀的拓撲，才能在如此短的時間里得到大家的認可。雖然今天LLC已經(jīng)被廣泛的使用，但工作中發(fā)現(xiàn)很多工程師對LLC的原理和設計不是很了解。所以開個帖子跟大家一起討論下LLC這個拓撲的原理和設計。
【原創(chuàng)】LLC的原理與設計
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最早的軟開關技術(shù)是采用有損緩沖電路來實現(xiàn)。從能量的角度來看，它是將開關損耗轉(zhuǎn)移到緩沖電路中消耗掉，從而改善開關管的工作條件。這種方法對變換器的效率沒有提高，甚至會使效率降低。目前所研究的軟開關技術(shù)不再采用有損緩沖電路，這種技術(shù)真正減小了開關損耗，而不是損耗的轉(zhuǎn)移，這就是諧振技術(shù)。而諧振變換器又分為全諧振變換器，準諧振變換器，零開關PWM變換器和零轉(zhuǎn)換PWM變換器。全諧振變換器的諧振元件一直諧振工作，而準諧振變換器的諧振元件只參與能量變換的某一個階段，不是全程參與。零開關PWM變換器是在準諧振的基礎上加入一個輔助開關管，來控制諧振元件的諧振過程。零轉(zhuǎn)換PWM變換器的輔助諧振電路只是在開關管開關時工作一段時間，其它時間則停止工作。
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@fly
最早的軟開關技術(shù)是采用有損緩沖電路來實現(xiàn)。從能量的角度來看，它是將開關損耗轉(zhuǎn)移到緩沖電路中消耗掉，從而改善開關管的工作條件。這種方法對變換器的效率沒有提高，甚至會使效率降低。目前所研究的軟開關技術(shù)不再采用有損緩沖電路，這種技術(shù)真正減小了開關損耗，而不是損耗的轉(zhuǎn)移，這就是諧振技術(shù)。而諧振變換器又分為全諧振變換器，準諧振變換器，零開關PWM變換器和零轉(zhuǎn)換PWM變換器。全諧振變換器的諧振元件一直諧振工作，而準諧振變換器的諧振元件只參與能量變換的某一個階段，不是全程參與。零開關PWM變換器是在準諧振的基礎上加入一個輔助開關管，來控制諧振元件的諧振過程。零轉(zhuǎn)換PWM變換器的輔助諧振電路只是在開關管開關時工作一段時間，其它時間則停止工作。
站在八樓
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@fly
全諧振變換器主要由開關網(wǎng)絡和諧振槽路組成，它使得流過開關管的電流變?yōu)檎叶皇欠讲ǎ缓笤O法使開關管在某一時刻導通，實現(xiàn)零電壓或零電流開關。[圖片] 對于LLC而言，通常讓開關管在電流為負時導通。在導通前，電流從開關管的體內(nèi)二極管流過，開關管D-S之間電壓被箝位在0V（忽略二極管壓降），此時開通二極管，可以實現(xiàn)零電壓開通；在關斷前，由于D-S間的電容電壓為0v而且不能突變，因此也近似于零電壓關斷。[圖片]
從上面的分析可以看出，要實現(xiàn)零電壓開關，開關管的電壓必須滯后于電流。因此必須使諧振槽路始終工作在感性狀態(tài)。
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@fly
從上面的分析可以看出，要實現(xiàn)零電壓開關，開關管的電壓必須滯后于電流。因此必須使諧振槽路始終工作在感性狀態(tài)。
對于LLC，其變壓器可以等效為激磁電感與理想變壓器的并聯(lián)。當工作在重載的情況下的時候，由漏感，諧振電容和負載構(gòu)成串聯(lián)諧振回路。
諧振頻率為:
當LLC工作在空載的時候，由漏感，激磁電感和諧振電容構(gòu)成串聯(lián)諧振回路。
諧振頻率為：
從上面我們可以看到在空載時的諧振頻率要低于帶載時的諧振頻率。從其本質(zhì)上看，LLC電路實際上就是有兩個諧振點的串聯(lián)諧振電路。
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@fly
對于LLC，其變壓器可以等效為激磁電感與理想變壓器的并聯(lián)。當工作在重載的情況下的時候，由漏感，諧振電容和負載構(gòu)成串聯(lián)諧振回路。[圖片] 諧振頻率為:[圖片] 當LLC工作在空載的時候，由漏感，激磁電感和諧振電容構(gòu)成串聯(lián)諧振回路。[圖片] 諧振頻率為：[圖片] 從上面我們可以看到在空載時的諧振頻率要低于帶載時的諧振頻率。從其本質(zhì)上看，LLC電路實際上就是有兩個諧振點的串聯(lián)諧振電路。
對于諧振電路而言，要使其呈現(xiàn)感性狀態(tài)，必須使外加激勵的頻率高于諧振頻率。因此對于LLC，其最小開關頻率不能低于fR2. 從開關頻率與諧振頻率的關系來看，LLC的工作狀態(tài)分為fs=fR1, fs>fR1,fR2
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@leowang2002
來學習！請問Deadtime怎么處理比較好？OCL參數(shù)以及取樣如何處理？負載電流和頻率的關系如何？高結(jié)合的變壓器和電感加變壓器的方式那種更好？變壓器的溫度過熱和過負載的溫度保護如何處理？一口氣問了幾個問題，期待答復。
最近更新比較慢，我還是先回答這位朋友的問題吧。對于死區(qū)時間，是llc的一個重要參數(shù)。它跟勵磁電流，MOSFET的輸出電容和線路寄生電容有關。要使llc實現(xiàn)軟開關，就要使得在死區(qū)時間內(nèi)，勵磁電流能抽走或者充滿MOSFET的輸出電容和線路上的寄生電容，才能使得LLC的mosfet的D-S兩端電壓能達到0v。但是如果死區(qū)時間太大的話，會使得半橋的電壓利用率降低，使得原邊電流增大，不利于提高效率。所以要選擇合適的死區(qū)時間。不過由于LLC變壓器的勵磁電感比較小，勵磁電流比較大，死區(qū)時間比較小。對于OCL,不知道你指的是什么。負載電流的平均值是由負載決定的，但有效值是隨波形變化的。在開關頻率高于諧振頻率時，由于原邊電流連續(xù)，副邊電流相對比較平緩，有效值較低，效率相對會比較高點。
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@fly
最近更新比較慢，我還是先回答這位朋友的問題吧。對于死區(qū)時間，是llc的一個重要參數(shù)。它跟勵磁電流，MOSFET的輸出電容和線路寄生電容有關。要使llc實現(xiàn)軟開關，就要使得在死區(qū)時間內(nèi)，勵磁電流能抽走或者充滿MOSFET的輸出電容和線路上的寄生電容，才能使得LLC的mosfet的D-S兩端電壓能達到0v。但是如果死區(qū)時間太大的話，會使得半橋的電壓利用率降低，使得原邊電流增大，不利于提高效率。所以要選擇合適的死區(qū)時間。不過由于LLC變壓器的勵磁電感比較小，勵磁電流比較大，死區(qū)時間比較小。對于OCL,不知道你指的是什么。負載電流的平均值是由負載決定的，但有效值是隨波形變化的。在開關頻率高于諧振頻率時，由于原邊電流連續(xù)，副邊電流相對比較平緩，有效值較低，效率相對會比較高點。
老兄你最好能畫出時序圖來解釋。
實現(xiàn)軟開關，[勵磁電流能抽走或者充滿MOSFET的輸出電容和線路上的寄生電容]。死去時間內(nèi)，變壓器傳遞能量嗎？這時候有沒有負載折算過來的電流？在這里不起作用嗎？
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