LLC諧振變換器原理與設計

2021-02-13 電源森林

    

    記得十多年前，LLC還只是停留在大學的實驗室裡面。今天，LLC已經作為一種優秀的拓撲被業界所廣泛的接受和使用。不得不感慨技術發展的速度。

    也正說明了LLC是一種非常優秀的拓撲，才能在如此短的時間裡得到大家的認可。雖然今天LLC已經被廣泛的使用，但工作中發現很多工程師對LLC的原理和設計不是很了解。所以跟大家一起討論下LLC這個拓撲的原理和設計。

   這個拓撲算是工業界十分成熟的拓撲了，誕生於1988年，但是很長一段時間內並沒有引起足夠的關注。直到經歷了移相全橋，雙管正激，有源鉗位正激，不對稱半橋的不斷變更，大量的控制ic橫空出世，到現在llc的廣泛產品應用已經十年之久。但國內專門介紹resonant converter相關的專著屬於空白，絕大部分教材和書籍還停在主要介紹pwm控制器和準諧振pwm控制（以基本沒人用的qrc buck/boost，並不實用的zvt，經典移相全橋為代表）的上個世紀，我也比較納悶……

個人推薦詳見本文末尾。

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以下為來自廖鴻飛老師的分享，enjoy～歡迎留言討論，謝謝各位～

快速入門：

基於LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究_冒小晶（南航2012碩士論文，阮新波老師指導）

LLC串聯諧振全橋DC/DC變換器的研究_宮力（華科2006碩士論文）

進階：

2003-Yangbo_Topology Investigation for Front End DCDC（CPES聖經1）

2006-Lubing_Dissertation-Investigation of High-density Integrated Solution for AC-DC Conversion of a DPS （CPES聖經2）

還有CPES Dian bo Fu的paper針對SR和winding structure做了很多研究

Simplified Analysis and Design of Series resonant LLC Half-bridge Converters（ST,MLD GROUP,INDUSTRIAL & POWER CONVERSION DIVISION,Off-line SMPS BU Application Lab）

Designing an LLC Resonant Half-Bridge Power Converter（TI, Hong Huang，Reproduced from 2010 Texas Instruments Power Supply Design Seminar SEM1900, Topic 3;TI Literature Number: SLUP263）

Design, Control and Topology for High Performance LLC Resonant Converters（ECCE 2016,Dr. Yan-Fei Liu, Fellow IEEE）

可以重點參考臺達的LLC-SRC詳解（章進法，黃貴松教授等臺達領導發表的論文，都是在長期實踐和很強理論基礎上的精華。），完全解析LLC-SRC，有頻率分析，電路解析，還有各主要參數計算，實驗對比等。楊波博士的論文也很詳細。

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    1.摘要 　　近來， LLC拓撲以其高效，高功率密度受到廣大電源設計工程師的青睞，但是這種軟開關拓撲對MOSFET的要求卻超過了以往任何一種硬開關拓撲。特別是在電源啟機，動態負載，過載，短路等情況下。