基于SG1525的PFM-PWM控制谐振DC／DC变换器

图中1，2连接至图1中初级桥臂两开关管的中点和桥臂分压电容的中点。由于VQ1，VQ2交替导通，故1，2端的输入为幅值是Ui／2的正负半周对称的方波。Re为次级折算至初级的等效负载。采用基波分析法得到1．2端输入阻抗为：

式中：ωs为开关角频率，ωs=2πfs。
当ωsωm时，变换器的阻抗呈容性；当ωs>ωm时，变换器的阻抗呈感性。对于LLC谐振变换器，通常只将开关频率设定为大于fm的范围内工作。因为当开关频率小于fm时，容性电路的特性为电压滞后于电流，此时开关管不能实现零电压开通。

通过上面分析可见，对于LLC谐振变换器，开关频率应设定为大于fm的范围，那么工作的频率又可以分为两种工作频带：fmfsfr，fs >fr。而工作两种工作频带范围下变换器均可实现主开关管的零电压开通，符合软开关技术的要求。图3为两种频带下整流二极管的电压、电流波形。观察次级整流管的开关状态，虽然两种频带下次级整流二极管均可实现ZCS，但是在fs>fr时，VD1关断的瞬间VD2立即导通，即使是快恢复型二极管，整流二极管换流时会产生反向恢复损耗；而对于fmfsfr时的LLC变换器，VD1关断后，VD1，VD2均不导通，这段时间即为tb。ta时间内，VD1可以充分完成反向恢复，不存在换流引起的反向恢复损耗，且此时两只二极管的反向电压均为一倍的Uo，而fs>fr时，二极管在关断后反向电压始终为2倍的Uo，相对于fs>fr时，二极管的损耗会相对较大。此外，当fs>fr时，变压器的初级一直向次级传递能量，激磁电感不参与谐振，所以通常将LLC谐振变换器的工作频率设计在fmfsfr内。