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

从上面的分析可以看出,要实现零电压开关,开关管的电压必须滞后于电流。因此必须使谐振槽路始终工作在感性状态。对于LLC,其变压器可以等效为激磁电感与理想变压器的并联。当工作在重载的情况下的时候,由漏感、谐振电容和负载构成串联谐振回路。

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当LLC工作在空载的时候,由漏感、激磁电感和谐振电容构成串联谐振回路。

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从上面我们可以看到在空载时的谐振频率要低于带载时的谐振频率。从其本质上看,LLC电路实际上就是有两个谐振点的串联谐振电路。

对于谐振电路而言,要使其呈现感性状态,必须使外加激励的频率高于谐振频率。因此对于LLC,其最小开关频率不能低于fR2。从开关频率与谐振频率的关系来看,LLC的工作状态分为fs=fR1,fs>fR1,fR2

首先我们来看一下当fs=fR1时的情况,此时LLC工作在完全谐振状态。下面是当fs=fR1时的工作波形。

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在t0时刻前。上管Q1关断,下管Q2导通。谐振电流通过Q2流通,变压器向副边传递能量,副边二极管D2导通向负载提供能量。变压器原边被副边电压箝位,激磁电流线性上升。

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由于fs=fR1,在t1时刻正好完成半个周期的谐振,谐振电流与激磁电流刚好相等。变压器副边无电流,二极管D2自然关断,实现ZCS。在死区时间t0-t1时段内,激磁电流给Q1,Q2的输出电容Coss1和Coss2充电,当Coss1两端的电压为0V时,Q1的体二极管导通,电流通过体二极管流通,在t1时刻让Q1导通,便可实现Q1的ZVS。

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