革新!LLC谐振电路设计方案

    效率是唯一方向的前提下，电源一直围绕如何提升开关频率，降低开关管损耗发展，低效的硬开关已经被淘汰，高频PWM软开关拓扑是目前的主流，谐振转换器的高效率优势源于它采用了零电压开关 (ZVS) 技术。电路中的功率开关在其两端电压极低时导通。由于开关损耗和流经开关的电流与开关上的电压的乘积有关，而电压几乎为零，故导通损耗非常低。

    上图是半桥LLC谐振电路图，两个主开关Q1和Q2组成了一个半桥结构，驱动信号是固定占空比的互补信号，电感Lr、电容Cr、电感Lm组成了一个LLC的谐振网络。下面来看一下海韵X-750谐振电路的具体用料。

PFC/PWM控制芯片

左边第一个是LLC开关管

前后开关管型号相同

    海韵X 750电源的LLC开关管型号为STW20NM50FD，25℃环境下工作电流20A，100℃下工作电流14A。25℃环境下，脉冲模式能够输出80A电流，电源用料比较宽裕。

励磁电感

谐振电容

    LLC谐振转换器相比传统PWM软开关优势非常明显，它能够达到零电压切换，并且具有较低的功率开关截止电流，开关管损耗会较低，另外谐振电路在高压下的效率会提升。但LLC也有固有的缺陷，以至于目前极少电源能够成功应用这种方案。LLC谐振半桥拓扑比较适用于稳定的负载，但是在负载大起大落的时候容易引起较大的切换损失与电流突波，所以电源厂商一直在研究如何调整换频率确保零电压切换，而现在海韵已经成功做到了这一点。