读懂时序图:LLC三种工作模式的时序讲解

2014-10-23 15:31 来源:电子信息网 作者:兔子

随着技术的迅猛发展,今天的LLC已经作为一种优秀的拓扑被业界所广泛的接受和使用。LLC是一种非常优秀的拓扑,对于一些初学者来说时序图的解读变得非常重要,下面我们来一起了解一下LLC的三种工作模式的时序。要了解LLC,就要先了解软开关。对于普通的拓扑而言,在开关管开关时,MOSFET的D-S间的电压与电流产生交叠,因此产生开关损耗。

开关损耗

为了减小开关时的交叠,人们提出了零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)两种软开关的方法。对于ZCS:使开关管的电流在开通时保持在零,在关断前使电流降到零。对于ZVS:使开关管的电压在开通前降到零,在关断时保持为零。

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最早的软开关技术是采用有损缓冲电路来实现。从能量的角度来看,它是将开关损耗转移到缓冲电路中消耗掉,从而改善开关管的工作条件。这种方法对变换器的效率没有提高,甚至会使效率降低。目前所研究的软开关技术不再采用有损缓冲电路,这种技术真正减小了开关损耗,而不是损耗的转移,这就是谐振技术。而谐振变换器又分为全谐振变换器、准谐振变换器、零开关PWM变换器和零转换PWM变换器。全谐振变换器的谐振元件一直谐振工作,而准谐振变换器的谐振元件只参与能量变换的某一个阶段,不是全程参与。零开关PWM变换器是在准谐振的基础上加入一个辅助开关管,来控制谐振元件的谐振过程。零转换PWM变换器的辅助谐振电路只是在开关管开关时工作一段时间,其它时间则停止工作。全谐振变换器主要由开关网络和谐振槽路组成,它使得流过开关管的电流变为正弦而不是方波,然后设法使开关管在某一时刻导通,实现零电压或零电流开关。

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对于LLC而言,通常让开关管在电流为负时导通。在导通前,电流从开关管的体内二极管流过,开关管D-S之间电压被箝位在0V(忽略二极管压降),此时开通二极管,可以实现零电压开通;在关断前,由于D-S间的电容电压为0v而且不能突变,因此也近似于零电压关断。

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