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半桥LLC谐振转换器的设计考虑及安森美半导体解决方案
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2010-05-22
王军
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近年来，液晶电视(LCD TV)和等离子电视(PDP TV)市场迅速增长。这些市场及其
它一些市场需要具有如下功能特色的开关电源(SMPS)：
• 150 W至600 W 的输出功率范围
• 采用有源或无源PFC(由所需功率决定)
• 宽度和空间有限，无散热风扇，通风条件有限
• 面向竞争激烈的消费电子市场
这就要求开关电源具有较高的功率密度和平滑的电磁干扰(EMI)信号，而且解决方
案元器件数量少、性价比高。虽然开关电源可以采用的拓扑结构众多，但双电感加
单电容(LLC)串联谐振转换器在满足这些应用要求方面拥有独特的优势。
这种拓扑结构比较适合中大尺寸液晶电视输出负载范围下工作。通常反激式拓扑结
构最适用于功率不超过70 W、面板尺寸不超过21 英寸的应用，双反激拓扑结构
则适合功率介于120 W 至180 W 之间、26 至32 英寸的应用，而半桥LLC 则在
120 W 至300 W 乃至更高功率范围下都适用，适合于从中等(26 至32 英寸)、较
大(37 英寸)和大尺寸(大于40 英寸)等更宽范围的应用。
此外，在LLC 串联谐振转换器拓扑结构中，元器件数量有限，谐振储能(tank)元件
能够集成到单个变压器中，因此只需要1 个磁性元件。在所有正常负载条件下，
初级开关都可以工作在零电压开关(ZVS)条件。而次级二极管可以采用零电流开关
(ZCS)工作，没有反向恢复损耗。总的来看，半桥LLC 串联谐振转换器是适用于
中、高输出电压转换器的高性价比、高能效和EMI 性能优异的解决方案。
它一些市场需要具有如下功能特色的开关电源(SMPS)：
• 150 W至600 W 的输出功率范围
• 采用有源或无源PFC(由所需功率决定)
• 宽度和空间有限，无散热风扇，通风条件有限
• 面向竞争激烈的消费电子市场
这就要求开关电源具有较高的功率密度和平滑的电磁干扰(EMI)信号，而且解决方
案元器件数量少、性价比高。虽然开关电源可以采用的拓扑结构众多，但双电感加
单电容(LLC)串联谐振转换器在满足这些应用要求方面拥有独特的优势。
这种拓扑结构比较适合中大尺寸液晶电视输出负载范围下工作。通常反激式拓扑结
构最适用于功率不超过70 W、面板尺寸不超过21 英寸的应用，双反激拓扑结构
则适合功率介于120 W 至180 W 之间、26 至32 英寸的应用，而半桥LLC 则在
120 W 至300 W 乃至更高功率范围下都适用，适合于从中等(26 至32 英寸)、较
大(37 英寸)和大尺寸(大于40 英寸)等更宽范围的应用。
此外，在LLC 串联谐振转换器拓扑结构中，元器件数量有限，谐振储能(tank)元件
能够集成到单个变压器中，因此只需要1 个磁性元件。在所有正常负载条件下，
初级开关都可以工作在零电压开关(ZVS)条件。而次级二极管可以采用零电流开关
(ZCS)工作，没有反向恢复损耗。总的来看，半桥LLC 串联谐振转换器是适用于
中、高输出电压转换器的高性价比、高能效和EMI 性能优异的解决方案。
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