LLC谐振变换器设计与UC3846控制技术在通讯电源的应用

"LLC变换器在通讯电源中的设计与应用涉及到谐振半桥的工作原理、UC3846调制芯片的功能与应用，以及软启动和电流模式控制的细节。" LLC变换器，全称为Lossless Link Converter，是一种在通讯电源中常见的高效谐振变换器。它结合了谐振变换器的诸多优点，如开关频率高、开关损耗低、电磁干扰（EMI）小、体积小、重量轻和效率高等。在LLC谐振电源中，原边开关管可以实现零电压开关（ZVS），次级侧二极管实现零电流开关（ZCS），这使得它在宽输入电压范围内表现出良好的性能。 LLC谐振半桥主要由谐振电容、谐振电感和励磁电感组成。谐振电容和电感共同决定了变换器的工作频率和谐振特性。设计时，需要根据系统需求选择合适的参数，确保在全负载范围内，开关器件能实现软开关，以降低开关损耗，提高转换效率。 UC3846是一种常用的电流脉宽调制（PWM）控制芯片，它在通讯电源设计中起到关键作用。该芯片内置了丰富的功能，如自动前馈补偿、推挽输出结构下的自动对称校正、大电流图腾柱式输出、并联运行支持、外部关断、可编程的逐个脉冲抑制和死区时间调节等。此外，UC3846还包含了软启动电路和欠电压锁定电路，确保电源在启动时平稳进行，防止过大电流冲击，并在电压过低时保护系统。 UC3846的工作原理如下：脚9是振荡器外接电阻端，脚10是同步端，脚11和14分别输出互补的PWM脉冲。脚12接地，脚13为集电极电源端，脚15为控制电源输入，脚16接收外部关断信号。软启动通过脚1实现，当该脚电压低于0.5V时，无PWM输出。随着电容充电，电压上升，PWM脉冲宽度逐渐增加，完成启动过程。电流检测通过3、4脚的差动放大器进入PWM比较器，与电压误差放大器的输出（7脚）一起作用，实现逐个脉冲限流。8脚和9脚组成频率振荡器，开关频率由外接电阻RT和电容CT决定。当16脚接收到关断信号时，芯片会通过软启动放电过程关闭输出，待信号撤销后重新启动。 在高功率开关电源中，由于输出滤波电容较大，若没有软启动，开机瞬间可能会产生过大的充电电流，导致元器件受损。因此，软启动功能对于保护电源系统至关重要。LLC谐振变换器配合UC3846的控制，能够有效解决这个问题，同时提供稳定的输出和高效的能量转换。 总结来说，LLC变换器通讯电源设计的核心在于理解和运用谐振变换器的特性，以及正确配置UC3846芯片的控制电路。这种设计方法可以实现高效、可靠的通讯电源系统，适用于各种通信设备的供电需求。