llc全桥谐振变换器原理

LLC全桥谐振变换器是一种广泛应用于中、大功率场合的变换电路。它由初级线圈、4个功率MOS管、谐振电感Lr、谐振电容Cr、励磁电感Lm以及次级的整流二极管VD5和VD6以及输出滤波电容Co组成。

该电路采用串联谐振电路的原理。串联谐振是指在电阻、电容、电感并联电路中，电容和电感的阻抗相等，从而导致电路端电压和总电流同相位的现象。整个电路的特点是呈现纯电阻性，总电流最小，而支路电流往往大于总电流，因此被称为电流谐振。

LLC谐振电路有两个谐振频率：fr1=12πLrCr和fr2=12π（Lr Lm）Cr。在设计电路时，为了尽可能提高效率，工作频率通常设置在fr1附近。此外，对于MOSFET管而言，在零电压开关（ZVS）模式下开关损耗更小。

综上所述，LLC全桥谐振变换器的原理是通过使用谐振电路的串联谐振特性，使得总电流最小，并且通过设置合适的工作频率和采用零电压开关（ZVS）模式，以提高效率和减小开关损耗。

相关问题

LLC全桥谐振变换器原理

LLC全桥谐振变换器是一种能够在宽输入和负载变化下工作的变换器，因此在工业应用中受到广泛关注。传统的PWM转换器中，功率开关以硬开关模式工作，导致高开关损耗和电磁干扰（EMI）。而在LLC谐振变换器中，开关管可以通过零电压开关（ZVS）导通，输出整流二极管也可以通过零电流开关（ZCS）关闭，从而最大限度地减少损耗。这种特性使得高频、高功率密度、高效率的变换器成为可能。

LLC谐振全桥变换电路由初级线圈、4个功率MOS管、谐振电感Lr、谐振电容Cr、励磁电感Lm以及次级的整流二极管VD5和VD6、输出滤波电容Co组成[3]。

当选取不同的全桥LLC谐振变换器开关频率f时，会有三种工作模式：

1. 当f大于谐振频率fr时，励磁电感Lm会一直被钳位，副边二极管存在反向恢复过程。

2. 当f等于谐振频率fr时，励磁电感Lm会一直被钳位，副边二极管会自然过零，不会存在反向恢复过程，可以实现零电流开关（ZCS）。

3. 当f在励磁电感Lm参与谐振过程的范围内（即fm<fs<fr），励磁电感Lm会参与谐振过程，副边电流为0，也可以实现零电流开关（ZCS）。但是在这种情况下，开关管可能会导通但不传递能量给副边，会产生额外的损耗。

综上所述，LLC全桥谐振变换器利用谐振原理，在选取适当的开关频率下，通过ZVS和ZCS来减少损耗，从而提高变换器的效率和功率密度。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [LLC谐振变换器学习 一](https://blog.csdn.net/weixin_43204652/article/details/92817680)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *3* [学习LLC谐振变换电路的工作原理](https://blog.csdn.net/qq_35656655/article/details/118823525)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
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全桥llc谐振变换器工作原理详解

全桥LLC谐振变换器是一种高效、高性能的DC-DC变换器，广泛应用于功率电子领域。其主要特点是具有高效率、高功率密度、高稳定性等优点。

该变换器主要由LLC谐振网络、桥式逆变器和输出滤波器组成。在控制电路的控制下，桥式逆变器将直流电压转换为高频交流电压，并通过LLC谐振网络进行谐振，使其产生高质量的正弦波输出信号。在输出滤波器的作用下，输出信号平滑，达到所需的电压水平。

全桥LLC谐振变换器主要的工作原理是通过将LLC谐振网络与桥式逆变器进行耦合，使系统形成谐振状态。LLC谐振网络中自带磁元件，可实现低亏耗、高效率的功率传输，同时，其谐振特性可降低开关的失真和电磁干扰，提高系统的稳定性。

在变换器的工作过程中，控制电路对变换器的开关管进行控制，使得变换器的输入电压可以转换为需要的输出电压。由于LLC谐振网络的独特特性，能够在可能出现的瞬态负载情况下，实现快速调节，维持系统稳定性，并使系统具有短路保护功能。

总之，全桥LLC谐振变换器是一种先进的DC-DC变换器，具有很高的稳定性和效率，其特殊的谐振特性可以在高频率下实现高质量的功率传输，广泛应用于电力电子、通信、计算机等领域。