隨著國家政策的引導和社會發(fā)展的大趨勢，電力電子行業(yè)逐漸的火熱起來。特別是新能源產(chǎn)業(yè)的興起(風能，太陽能等)，DCDC變換器也變成了一大熱門?，F(xiàn)代開關電源的需求越來越高。向著高空間利用率，高能量密度，高轉(zhuǎn)換效率的方向追求。其中，LLC拓撲是當前開關變換器中很流行的、很熱門的一種變換器。主要是由諧振電感，勵磁電感和諧振電容組成。利用諧振網(wǎng)絡的諧振過程，電流和電壓會周期性的出現(xiàn)過零點的情況，從而軟開關提供了機會。這就是LLC可以效率做到很高的原因之一。

　　圖 半橋LLC拓撲

　　原理：

　　關于半橋LLC拓撲的原理網(wǎng)絡或者論文上到處都是。

　　諧振頻率：

　　由于Lr、Lm和Cr存在，且輸出端連接著負載。因此該電路存在兩個諧振頻率：f1，f2;

　　圖 兩個頻率的波形表現(xiàn)

　　是因為LLC電源的勵磁電感是在變壓器中，原邊向副邊傳遞的能量是諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值。從圖中就可以看出Io是諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值。當諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值存在時候，勵磁電感被輸出電壓鉗位，因此藍色的線幾乎是線性的，這個時候勵磁電感不參與協(xié)整，頻率f1;當諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值為0時候變壓器原副邊解耦，所以諧振頻率f2。

　　軟啟動

　　一般情況下是希望LLC電路工作在感性區(qū)域(為了實現(xiàn)mos管的零電壓開啟(ZVS))

　　ps：因為mos管存在三種功耗

　　圖 mos管損耗

　　1.mos開啟損耗(mos管打開時，ds兩端電壓下降需要時間，電流也會上升，因此會有重疊部分這就是開通損耗，開關次數(shù)越多，頻率越高損耗越大)

　　2.mos關閉損耗(同上)

　　3.導通損耗(mos的導通電阻產(chǎn)生損耗)

　　軟啟動主要是講的mos的開啟和關閉。LLC能夠做到mos零電壓開啟，但是關閉是硬開關。還可以做到副邊二極管的ZCS(下圖第一個波形是全波整流的輸出電流)。怎么做到mos的ZVS呢主要是用到了當導體通電的時候?qū)w上面兩端電壓很小的特點。利用體二極管導通電流，只會產(chǎn)生一個-0.7左右的電壓。損耗會很小。

　　圖 仿真波形

　　模態(tài)分析

　　這里直接引用大牛總結(jié)的((f2

　　開關網(wǎng)絡：S1、S2及其內(nèi)部寄生二極管Ds1\Ds2、寄生電容Cds1\Cds2;

　　諧振網(wǎng)絡：諧振電容Cr 、串聯(lián)諧振電感Lr 、并聯(lián)諧振電感 Lm;

　　中心抽頭變壓器(匝比為n:1:1)，副邊整流二極管 D1、D2;

　　輸出濾波電容Co (忽略電容的ESR)，負載 Ro。

　　問題與答案

　　在學習中我就遇到了一個LLC的問題困惑了很久。

　　在FS在兩個諧振頻率之間的時候，為什么會出現(xiàn)IR和IM一樣并持續(xù)一段時間。

　　如圖所示。網(wǎng)上的答案是：當勵磁電流和諧振電流相等的時候，沒有傳遞到副邊的能量。所以二極管沒有導通。因此兩邊解耦了。

　　那我的問題就是為什么后面又從解耦的狀態(tài)變回去了呢?勵磁電流和諧振電流的差值怎么又出現(xiàn)了呢?為什么不是一直出現(xiàn)差值要穩(wěn)定一段時間。

　　也有人提到是因為LLC的下mos開通了。但是這個開通只是為了讓諧振電流可以在諧振電容充滿后放電使用的。感覺并沒有什么聯(lián)系。

　　這里就有一個死循環(huán)，當諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值存在的時候會被鉗位，會有能量傳遞過去。但是當沒有諧振電流Ir和勵磁電感Im之間的差值，就沒有能量傳遞過去，為什么諧振電流不是按照自己變化趨勢繼續(xù)變換，而是按照電感相加的方式諧振。也就是下圖。

　　后來請教了很多人總算是解開了我的疑惑。輸出電壓由副邊提供能量時候(下圖因為存在二極管壓降)電壓被鉗位住了。但是當輸出電壓比副邊電壓高的時候，輸出電壓就無法鉗位Lm。由于原副邊也可以理解為一個比例電流源，因此有電流輸出就肯定副邊電壓高于輸出電壓。(雖然問題很簡單。。。。真的難住了我一個月。。。。希望不會像我一樣蠢)