LLC谐振转换器可提升DC-DC效率
如果将谐振回路正确调整到开关频率,谐振回路将对基波频率呈现有限阻抗,而对所有其他谐波频率呈现非常高的阻抗。回路的阻抗会使电压与电流之间发生相移,从而允许进行零电压开关。初级MOSFET的零电压开关如图4所示。
图4:在该参考设计中,由于谐振回路电流与MOSFET电压存在相移,半桥MOSFET开关没有任何导通损耗。
设计次级侧时采用同步整流器代替二极管,以降低次级侧的导通损耗。这可以减小正向电阻(Rf)和二极管正向电压产生的损耗。图5给出了同步整流器的开关波形。
图5:为消除次级侧(同步)整流器的关断损耗,在MOSFET电流达到零后增大MOSFET的漏源电压。图注与图4相同,即绿线=MOSFET栅源电压,紫线=MOSFET漏源电压,黄线=MOSFET电流
对于同步整流,数字控制执行MOSFET开关无需在次级侧采用电流检测电路。这使得全波整流器设计的效率提高并且成本降低。图6给出了负载电流范围内的效率。额外的好处包括提高了补偿器设计的灵活性,因为DSC还实现了占空比控制的软启动。
评论