LLC谐振变换器空载输出电压漂高问题分析解决
3 实验
实际测试空载输出电压不能满足规格要求，空载输出电压达80 V(规格为70 V)以上，稳压精度远超出规格要求的3％，尝试下述解决方案：①假负载：经实验要加载到3 W以上才能使空载电压满足要求，对电源效率影响太大(额定状态下要求大于93％)；②空载工作在打嗝模式：可满足稳压精度要求，但输出纹波超过200 mV(实际要求小于150 mV)；③最高频率限制点放开：测试空载下工作频率为188 kHz，该频率已达L6599外围参数设置的最高频率，将最高频率限制点设置到更高频率并不能解决此问题。因为开关频率升高，输出电压将降低，尝试将最高频率设置为250 kHz，则空载输出电压略有降低(约为78 V)，改善不大。
变压器次级绕组端电压us波形如图3a所示。可见其呈现幅值较大的振荡，振荡幅值在80 V以上，这表明若输出空载，同时开关频率达到最高频率，输出电容电压必然会充高到80V以上，在不改变最高频率的情况下，若要输出电压不出现漂高，必须降低振荡电压的幅值，但将最高限制频率放开并不能解决此问题，原因为：由图2可知，空载下高频段特性曲线比较平坦，这与K较大有关，从效率方面考虑，为降低MOSF ET关断电流，取较大K值(7．8左右)，这使得开关频率变化范围宽且特性曲线较平坦，尤其在空载时，加上寄生参数的影响，空载下曲线有可能在高频段出现上翘，由实验结果可知，将最高限制频率放开不能解决此问题的原因就在于此。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/175870.htm
下面分析引起次级绕组端电压大幅值振荡的原因。测试变压器初级绕组端电压up(图1中A，B间电压)如图3b中上半部分所示，无明显振荡。下面讨论谐振电感端电压是否有振荡。谐振电感利用变压器漏感，其端电压无法直接测试，测试谐振电感电流i波形如图3b中下半部分所示(i通过电流互感器测量，电压电流换算关系：i=0．15up)。可见iL振荡明显，可以推断谐振电感电压必定有相应振荡uLr=Lrdi／dt。经变压器传到次级导致空载输出电压漂高。
电感电压振荡的抑制首先考虑在回路中增加电容，为不影响谐振参数，将电容加在开关管两端且取值不能太大，尝试在V1两端并联一个330 pF的瓷片电容C1则i的波形如图3c中下半部分所示，电流波形振荡明显减小。这时us如图3c中上半部分所示，最高电压幅值仅为70 V，开关频率降至约120 kHz，这时振荡电压幅值即使比70 V略高，环路调节也会升高开关频率使输出电压达到稳定电压70 V。
4 结论
LLC空载输出电压漂高是常见现象，谐振电感电压波形振荡引起变压器次级电压振荡幅值过大、导致空载输出电压漂高是一种常见的原因，通过在半桥的一个MOSFET并联电容可以解决这一问题，方案经产品应用验证取得了良好的效果。
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