LLC谐振转换器可提升DC-DC效率
品质是谐振电路增益的一个关键参数,也称为电压转换比或M。通过考虑在λ、归一化频率或Q值变化时生成的一系列M曲线,可以在计算所有参数之前获得谐振转换器性能的指标。M的定义如下:
M(fsw)=f(fn,λ,Q)
其中,fn=归一化频率,f/fr;λ=电感比,Lr/Lm;Q=品质因数,输出阻抗的函数。
如图2所示,将Q作为参数的LLC电路实际上具有两个谐振频率,一个由串联电感Lr和电容Cr决定(Q为0.5),另一个由并联电感Lm决定。Lr和Cr在fn=1(fr)时具有谐振频率,Lm+Lr和Cr在fn约等于0.5时具有谐振频率。
图2:根据品质因数(Q),可以从谐振回路获得不同的增益。Y轴为谐振回路增益(M)。所有Q曲线在谐振频率(fn=1)处相交。
LLC的不同工作模式包括:在谐振频率处、低于谐振频率和高于谐振频率。在谐振频率处工作时,MOSFET在非常窄的时序窗口(由所选元件决定)内以谐振频率进行开关。此时产生的损耗非常低。
低于谐振频率工作时,电路特性与在谐振频率工作时相似,但是回路电流在周期的一段时间内受到磁化电流限制。如果在次级侧用MOSFET代替二极管进行同步整流,则必须在适当的时间关断栅极。这通常需要电流检测技术,例如测量MOSFET两端的压降。高于谐振频率工作时,回路电流大于磁化电流,
评论