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LLC谐振转换器原理及设计步骤详细说明
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2020-01-09
宋英华
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多种类型的LED TV主功率级拓扑相继推出，比如非对称半桥转换器、双开关正激转换器和LLC谐振转换器。其中，LLC谐振转换器虽然相比其他转换器具有更多优势，但因为其设计复杂困难，所以在过去很少受到关注。不过，这几年间，IC制造商已开发出用于LLC谐振转换器的控制器，而且发表了许多相关技术说明和设计工具，让其设计变得更容易，并使得这种技术获得更多的关注。现在，LLC谐振转换器已经成为LED TV最流行的主功率级拓扑。
LLC谐振转换器的出色优点有：（1）在整个负载范围（包括轻载）下都是以ZVS（zero voltage switching，零电压开关）条件工作，从而实现高效率；（2）工作频率变化范围比较窄，便于高频变压器和输入滤波器的设计；（3）初级端所用开关的电压应力被钳位在输入电压上，而次级端两个二极管上的电压始终等于中心抽头变压器输出电压的两倍。
LLC谐振转换器可以工作在两个不同类型的ZVS区域之内。一个被称为“上区域（above region）”（或上谐振工作区域），这里，初级端的环流变小，但次级端上的二极管为硬开关。另一个是“下区域”（或下谐振工作区域），这时，次级端上的二极管可实现软开关。本文将简单介绍LLC谐振转换器的工作原理和工作区域，此外还将讨论其设计步骤。
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