开关电源LLC电路仿真原理

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 LLC电路的原理：

LLC 电路是由2个电感和1个电容构成的谐振电路，故称之为 LLC。其拓扑结构根据 MOS 管的配列可以分为半桥或全桥类型。2个电感分别为变压器一次侧漏感 (Lr) 和励磁电感 (Lm)，电容为变压器一次侧谐振电容 (Cr)。LLC 电路通过谐振能够实现 MOS 管的软开 (soft switching)，减少开关损耗。另外 MOS 管的通态损耗也很低，换言之产生的焦耳热也少，这样就可以不额外使用散热片进行散热。因为这些优点，LLC 电路被广泛使用在 DC/DC Converter 中。

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LLC电路的优点：

LLC 电路具有低成本、可靠性高、EMI 性能良好等特点。在一般的开关电路设计中，LLC 电路通常都会与 PFC 电路一起使用，以减小高压滤波电容的容量，减小元器件用量、产品体积，提高功率密度。

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LLC电路的缺点：

LLC 变换器仅在谐振点附近效率较高，不适合应用于宽输入电压范围，往往应用于前级带 PFC 的场合。正常工作在谐振点附近，仅当输入关断时工作在宽输入，以获得较长的保持时间。电路采用桥式结构，因此 MOSFET 的漏源电压 VDS 受电源电压限制。受失谐影响，MOSFET 中会流过直通电流，开关损耗会增加。

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LLC电路搭建：

下面我们通过巨霖的 PowerExpert 软件

搭建一个全桥 LLC 电路：

Pulse 源设置，变压器设置等：

 

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结果展示：

输入400V，输出167V，满足 AC-DC 降压需求

PULSE 频率=100K/150K/250K

VOUT=173/36/27

一个周期内 LLC 的工作原理，在这里不做详细的介绍了，有感兴趣的朋友可以用巨霖的 PowerExpert 软件调试查看相关环节的工作模式。

审核编辑：黄飞