三元件串联LLC谐振变流器的同步整流技术创新

6 下载量 179 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 402KB PDF 举报
"本文主要探讨了电源技术中的三元件串联LLC谐振变流器的同步整流策略,包括现有技术的分析、新型电流采样方案的提出以及单封装结构同步整流技术的解决方案。LLC谐振变流器因其高效率和高功率密度在电力电子产品中受到广泛关注。然而,在低压大电流输出应用中,二次侧整流电路的损耗问题突出,同步整流技术成为了提升效率的关键。文章详细介绍了LLC谐振变流器的工作原理,包括其三种工作模式,并指出在断续模式下,现有驱动方案存在的问题。" 在电源技术中,三元件串联LLC谐振变流器是一种高效且紧凑的变换器结构,特别适用于高效率和高功率密度的需求。LLC谐振变流器的核心组成部分包括谐振电感Lr、谐振电容Cr和激磁电感Lm,通过这些元件形成谐振网络,实现软开关,从而降低开关损耗。其工作模式依据开关频率与谐振频率的关系分为断续模式、临界模式和连续模式。 同步整流技术是解决二次侧整流电路损耗问题的有效手段。现有技术的优缺点分析是本文的重点之一,作者对各种同步整流技术进行了详细的比较,包括一次侧电流采样方案和应用于倍压整流结构的新型电流型同步整流技术。这种新型技术有望提高系统整体效率,尤其是在低压大电流输出场景下。 此外,本文还从电力电子系统集成的角度出发,提出了单封装结构同步整流技术。这种创新设计可以进一步优化电源模块的体积和重量,提升系统的便携性和功率密度。通过将整流器与控制器集成在一个封装内,可以减少外部组件,降低寄生参数影响,提高系统性能。 针对断续模式下,由于一次侧开关信号与变压器绕组电压、整流管电流不同相位,导致同步管不能有效关断的问题,作者提出了一种改进的驱动方案,旨在解决这一难题,确保变流器在所有工作模式下的稳定运行。 本文对三元件串联LLC谐振变流器的同步整流技术进行了全面的研究,旨在提升电源系统的效率和功率密度,适应消费类电子产品对电源小型化、高效化的迫切需求。通过技术创新和系统集成,这些研究成果有望推动电力电子技术的发展,为未来的电源设计提供新的思路和解决方案。