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半桥谐振LLC+CoolMOS开关管电路解析

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本文摘要:1.概要近来,LLC流形以其高效,低功率密度受到广大电源设计工程师的注目,但是这种硬电源流形对MOSFET的拒绝却多达了以往任何一种软电源流形。特别是在电源启机,动态阻抗,短路,短路等情况下。 CoolMOS以其慢完全恢复体二极管,较低Qg和Coss需要几乎符合这些市场需求并大大提高电源系统的可靠性。长期以来,提高电源系统功率密度,效率以及系统的可靠性仍然是研发人员面对的根本性课题。

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1.概要近来,LLC流形以其高效,低功率密度受到广大电源设计工程师的注目,但是这种硬电源流形对MOSFET的拒绝却多达了以往任何一种软电源流形。特别是在电源启机,动态阻抗,短路,短路等情况下。

CoolMOS以其慢完全恢复体二极管,较低Qg和Coss需要几乎符合这些市场需求并大大提高电源系统的可靠性。长期以来,提高电源系统功率密度,效率以及系统的可靠性仍然是研发人员面对的根本性课题。提高电源的电源频率是其中的方法之一,但是频率的提高不会影响到功率器件的开关损耗,使得提高频率对软电源流形来说效果并不十分显著,软电源流形早已超过了它的设计瓶颈。而此时,硬电源流形,如LLC流形以其独具的特点受到广大设计工程师的欢迎。

但是…这种流形却对功率器件明确提出了新的拒绝。2.LLC电路的特点LLC流形的以下特点使其普遍的应用于各种开关电源之中:1.LLC转换器可以在长阻抗范围内构建零电压电源。2.需要在输出电压和阻抗大范围变化的情况下调节输入,同时电源频率变化比较较小。3.使用频率掌控,上下管的频率都为50%.4.增大次级实时整流MOSFET的电压形变,可以使用更加较低的电压MOSFET从而增加成本。

5.需要输入电感,可以更进一步减少系统成本。6.使用更加低电压的实时整流MOSFET,可以更进一步提高效率。3.LLC电路的基本结构以及工作原理图1和图2分别得出了LLC谐振变换器的典型线路和工作波形。

如图1右图LLC转换器还包括两个功率MOSFET(Q1和Q2),其频率都为0.5;谐振电容Cr,副边匝数大于的中心抽头变压器Tr,等效电感Lr,励磁电感觉Lm,全波整流二极管D1和D2以及输入电容Co。图1LLC谐振变换器的典型线路图2LLC谐振变换器的工作波形而LLC有两个谐振频率,Cr,Lr要求谐振频率fr1;而Lm,Lr,Cr要求谐振频率fr2。

系统的阻抗变化时会导致系统工作频率的变化,当阻抗减少时,MOSFET电源频率增大,当阻抗增大时,电源频率减小。


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