LLC 基本特性LLC 电路的优点1 原边软开关减少开通损耗对于高压输入应用有很大的优势原边MOSFET 开通损耗的分析特别在高压应用情况下这部分损耗非常可观2 副边的整流 管可以实现ZCS零电流关断这样可以减少反向恢复损耗这个在高压输出副边用高压整流管的应用中有很大的优势当然随着技术的发展SiC的使用会减少这部分的优势所在但是考虑到SiC的成本较高的VF以及正温度特性还是有很多的场合需要用到LLC的ZCS的特性从上面的3个图形看a /b 2种状态都可以实现原边的MOSFET的ZVS零电压开通和副边DIODE的ZCS零电流关断b状态的有效电流会高于a状态所以工作在b状态时的导通损耗会高于a状态所以一般LLC都以设计在a状态为最优b状态的输出纹波也会更大因为副边电流出现了严重的断流情况。c状态下原边依然能够实现ZVS但是副边不是ZCS所以副边的开关损耗会增加但是此时电路中的有效电流会减小 从上面的 分析可以得到以下基本设计考虑------ 如果副边用的是MOSFET做同步整流一般会用将电路设计到c状态因为一般用MOSFET做同步整流耐压不会很高所以反向恢复损耗不严重而此时因为电流比较大如果设计在C状态可以减小流过MOSFET的有效电流从而减少MOSFET的导通损耗。------如果副边因为电压比较高而采用二极管整流那么一般会设计在较为轻度的b状态这样保证在较大的工作范围内都会工作在ZCS状态3 输出没有电感而原边的谐振电感可以集成到变压器中减少了器件和成本4 相比于其他几种谐振电路LLC的负载特性线性特性都是最优化的可以做到尽量小的频率变化LLC电路的缺点1因为是变频电路如果整个工作范围频率变化较大会导致EMC设计的难度增加可能例如正常的工作点可能设计在60-70K但是随着输入电压的变化输出负载的变化工作频率跨过150K此时对CE的滤波器设计就会比较困难。2因为输出没有电感而且很多时候会将电路设计在轻度的断续状态那么必然导致输出电容中的纹波电流很大如果是低压大电流的设计必然会导致输出电容发热严重可能需要较多的低ESR/大容值的陶瓷或者固态电容并联所以很多时候LLC用在高压小电流的设计中可以减轻这部分的压力。3LLC电路在大负载跳变或者大的输入电压跳变时可能会进入异常工作状态从而导致原边MOSFET进入硬开关状态所以这是设计中需要避免的当然现在的控制方案中已经有很成熟的方案但是因为一些极端情况的不可预测性还是存在一定风险4因为LLC已经属于3阶系统整个电路的理论建模和理论分析存在很大难度无法简单的实现清晰细致的理论分析一些极端的工作状态例如空载短路等情况下需要对关键器件做细致的测试评估。LLC 理论分析实际的 电路运用 基频分量法将电路进行简化将非线性的谐振电路化成正弦交流电路假定功率经过谐振网络从电源传递到负载只与电压和电流的傅里叶展开式中的基频分量相关采用正弦稳态电路的分析方法使得分析和计算较为简化该方法能为实际工程提供切实可行的设计指导并能清晰表达谐振变换器的稳态特性但是它只是一种近似建模存在一定的偏差。因为电路分析假定是工作在谐振点Fr附近只有在这个前提下才能基本导入基频分量法。