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LLC谐振电源设计技巧及解决方案
对于LLC谐振转换器而言,满载时品质因数Q和Lm/Ls比k这两个因数的恰当选择是其设计的关键。这方面的选择将影响到如下转换器特**:
1. 输出电压稳压所需的工作频率范围;
2. 线路和负载稳压范围;
3. 谐振回路中循环能量的大小;
4. 转换器的效率。
要优化满载时的Q和k因数,效率、线路和负载稳压范围通常是最重要的依据。品质因数Q直接取决于负载,它是由满载条件下的谐振电感Ls和谐振电容CS确定的。Q因数越高,就导致工作频率范围Fop越大。Q值较高及给定负载时,特征阻抗就必须较低,因为低Q会导致稳压能力下降,且Q值很低的情况下LLC增益特**会退化到SRC。
而在k=Lm/Ls方面,它决定了励磁电感中存储多少能量。k值越高,转换器的励磁电流和增益也就越低;且k因数越大,所需的稳压频率范围也就越大。
在实践中,Ls(如集成变压器解决方案的漏电感)只能在有限的范围内取值,而且是由变压器的构造(针对所需的功率等级)和匝数比决定。然后,Q因数的计算由所需的额定工作频率fs确定。这之后,k因数也必须计算出来,以确保输出电压稳压(带有线路和负载变化)所需的增益。而在设定k因数时,可以让转换器在轻载时无法维持稳压——可以方便地使用跳周期模式来降低空载功耗。
对于半桥LLC谐振转换器的设计而言,还涉及到其它的一些重要因素,如初级电流和谐振电容的参数确定、次级整流设计和输出电容参数的确定、谐振电感的平衡**、变压器绕组参数的确定和变压器的制作等。这些进一步的设计信息可以联系本公司获得。
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