南京航空航天大学周洁敏：LLC半桥谐振电感设计详解与应用

"本资源是一篇关于LLC半桥谐振电感设计的专业论文，由南京航空航天大学的周洁敏教授在2017年4月的电源网中国工程师巡回培训会上分享。论文主要针对硬件电源行业的设计基础，特别是针对中大功率场合的半桥LLC变换器和全桥LLC谐振变换器的特性进行了深入探讨。 首先，作者概述了LLC谐振变换器的背景和应用，强调了这种拓扑在功率转换中的优势，如高效率、高频和高功率密度。半桥LLC变换器的特点包括原边MOS管实现ZVS开通，副边管子ZCS关断，简化电路结构，同时具有宽广的输入电压和输出功率范围以及较低的电压和电流应力。 文章详细讨论了半桥LLC变换器的优点，如在不同负载条件下，MOS管能够保持ZVS状态，减少开通损耗，并通过控制关断电流来减小关断损耗。此外，设计中还需要确保输出电压稳定性，即使在输入电压变化大时也能维持。 设计的关键组件，如谐振电感和电容，被深入剖析。谐振条件的建立依赖于特定频率的公式，通过调整电感和电容的组合，可以实现谐振以优化工作性能。文中还提到了LLC工作频率的三个区域划分，强调了在设计时必须避免区域3，以确保电路正常运行。 论文中还特别关注了负载变化时的电流特性，如负载从满载到空载时的电流管理，以及在不同工作模式下的磁性材料选择，这些都对电感的实际性能有着直接影响。最后，讨论了如何处理激磁电流和副边整流二极管的零电流关断问题，以及如何在输入阻抗特性中实现功率管的ZVS状态。 这篇论文提供了全面的LLC半桥谐振电感设计指南，不仅涵盖了理论原理，还包含了一些实用的设计原则和注意事项，对从事硬件电源设计的专业人员具有很高的参考价值。"