ST LLC串联谐振半桥转换器的简化分析与设计

"该文件主要涵盖了ST LLC串联谐振半桥转换器的基本原理分析及设计方法，包括其工作模式、显著波形、简化模型以及一个300W的设计实例。文件特别强调了LLC谐振电路的特性，如变频控制、固定占空比、零电压开关(ZVS)、低电磁干扰(EMI)等优点，并指出其在效率和成本节省方面的优势。" ST LLC串联谐振半桥转换器是一种广泛应用的功率转换电路，尤其在离线开关电源系统中。这种电路结合了串联谐振和半桥拓扑的优点，提供高效能、低损耗和灵活的控制方式。 **操作与显著波形** 在ST LLC电路中，半桥结构由两个开关器件（通常为MOSFET）Q1和Q2组成，它们在50%的固定占空比下交替工作。电路中的谐振元素包括串联电感Ls和电容Cr，以及并联电感Lp。通过调整工作频率，可以实现零电压开关，降低开关损耗。同时，死区时间的设置避免了开关器件在同一时刻导通，确保ZVS条件。 **简化模型与FHA方法** 为了简化分析和设计，文件中提到了简化傅里叶分析（FHA）方法。这种方法有助于理解LLC谐振器的行为，快速计算关键参数，如谐振频率、峰值电流和电压，以及转换器的工作点。 **300W设计实例** 文件中可能包含一个300瓦的LLC设计案例，展示了如何将这些理论应用到实际设计中。这通常涉及到选择合适的元器件、计算谐振频率、确定开关频率范围，以及优化控制策略以满足效率和稳定性要求。 **电路特性** ST LLC电路的特性包括： 1. **变频控制**：根据负载变化调整工作频率，保持输出电压稳定。 2. **中心抽头输出**：通过全波整流提供低电压、高电流输出，有利于降低二次侧的电压应力。 3. **集成磁性元件**：Ls和Lp可以与变压器整合，减少体积和成本。 4. **高效率**：由于其谐振特性和零电流开关(ZCS)，效率可超过96%，在节能方面表现出色。 5. **无输出 choke**：省去了传统的输出电感，进一步降低成本和体积。 ST LLC电路提供了一种高效的电源转换解决方案，尤其适用于需要高效率、小体积和低成本的应用。通过对电路的深入理解和设计方法，可以实现性能优异的电源系统。