半桥由两个功率开关器件组成,并以中间点作为输出,来为电路提供方波信号。LLC电路由电感电容等元件构成,是一种能够产生谐振的电路,LLC电路比较适用于高频、高功率的电路,在这其中半桥LLC电路最为适合在极高的功率范围内使用。常见的双反激拓扑结构的运行功率在120-180W间,而半桥LLC能够做到在300W或着更高的功率下工作。本篇文章就将为大家介绍半桥LLC的转换器工作状态。
为什么要使用LLC转换器
在全球的电源市场当中,有些地区对电源的效率都有着一定的要求,比如在欧洲地区,有的国家要求50W以上的外部适配器的满负载效率必须大于85%。80PLUS等自愿性倡议要求电源在20%、50%和100%不同负载条件下的效率都大于80%。而欧盟正在对20大类产品进行评估,旨在于整个欧洲范围内推出节能规范。
工作状态讲解
根据电路的负载的变化,LLC变换器的频率也会产生相应的变化。对于分立谐振回路解决方案而言,可以定义两个谐振频率,分别是串联谐振频率Fs和最小谐振频率Fmin。其中:
电路的功率需求决定了LLC转换器的工作频率。当电路的功率需求比较大时,控制环路会降低开关的频率,以便谐振频率提供给负载所需的电流大小。相反,当电路功率的需求较低时,半桥LLC电路的工作效率会比较高,超出谐振点。总的来看,LLC转换器工作在5种不同的工作状态,分别是:在Fs和Fmin之间;直接谐振在Fs;高于Fs;在Fs和Fmin之间-过载;低于Fmin。
只要熟知了两者的特征,想从这一点上来加以区分储能方案和分立储能还是比较容易的。如漏电感LLK来自于变压器耦合,且LLK仅在变压器初级和次级之间存在能量转换时参与谐振;此外,一旦次级二级管在零电流开关(ZCS)条件下关闭,LLC就没有能量。对于半桥LLC而言,次级二极管始终处于关闭状态。谐振电感Ls和励磁电感Lm不会象分立谐振回路解决方案那样一起参与谐振。
本篇文章对半桥LLC转换器在电路中的作用,以及半桥LLC转换器的工作状态进行了较为细致的讲解。希望大家在阅读过本篇文章后能够灵活掌握半桥LLC转换器的知识,做到活学活用。