1.2 LLC控制:更快,更强,更好---第二部分
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好的 那我们继续我们的这个讨论 我们第一部分的这个内容就是 为什么 LLC 这个拓扑是比较的流行 还有我们来对比一下 跟其它拓扑的一些优缺点 首先我们看一个 AC-DC 的这种 隔离电源的一个应用框图 典型的一个应用框图 它包含的是两级的这个部分 第一它首先包含了 EMI 的滤波器 还有 PFC 的功率因数校正这一部分 功率因数校正得到在 母线电压上得到一个比较高的 DC 电压 然后通过 LLC 拓扑 或者是其它的 DC-DC 拓扑 来把 400 伏的这个高压 转换成一个较低的电压 这里边这个系统里边 就需要一个 PFC 的控制器 需要一个 LLC 的控制器 然后还需要 LLC 的这个光耦反馈 另外还有的系统里边是 需要这个辅助电原来做的 为什么在这种 AC-DC 的这种框架里边 大部分的客户都会选择这个 LLC 首先我们来一个一个的来了解一下 针对这个 400V 往低压去转的 这个 DC-DC 的拓扑有哪些 第一个可能就是 我们大家都会了解到的 移相全桥控制 移相全桥的这种拓扑 这是原边有四个 MOS 管 组成了一个全桥的结构 然后这种拓扑的话也有优势 有优点也有缺点 优点的话就是 原边的这四个 MOS 管都是可以做到 ZVS 就是零电压开通的 这个动作 然后它的输出电感的尺寸呢 也是非常小的 但是它有一定的缺点 缺点就是控制起来是比较麻烦的 拓扑的结构也是比较复杂的 它包含了输出电感和输出电容 然后控制上面也是比较复杂的 然后它有一个缺点就是 在轻载的时候 是不能够实现完全的 ZVS 开通 另外它还有一些环流的这样一些问题 第二个拓扑的话就是 串联谐振这样一个拓扑 这是一个串联谐振的一个拓朴结构 然后右边的话是 串联谐振这种拓朴结构的一个增益曲线 上面的这根曲线是负载最轻的时候 下面这个粉红色的是负载最重的时候 然后它的一个操作方式 控制方式呢 就是当开关频率大于这个 谐振频率的时候 这是一个电感的一个区间 可以实现 ZVS 的一个动作 当开关频率小于谐振频率的时候 又进入一个容性区间 在这个区间内 MOS 管的开通 是 ZCS 开通的 这个拓扑的优点的话 它是能够实现 ZVS 开通的 但是它也有很多明显的缺点 例如 它这个开关频率在轻载的时候 是跑得是非常高的 然后它不太适合于用 宽输入电压范围 和宽输出电压范围的这个设计 然后输出电容上的纹波电流是比较大的 最后一个就是通过这个拓扑 这个增益曲线可以看到看出来 这个串联谐振这样一个拓扑呢 只能够提提供一个降压的结果 类似于 BUCK 然后第二个拓扑的话 就是并联谐振拓扑 并联谐振拓扑也是有一个谐振电感 还有一个谐振电容 还有一个变压器 励磁电感等 只是这个谐振电容是跟这个 励磁电感是并联在一起的 然后同样的话 右边是它的一个增益曲线 并联谐振的话优势 也是能够达到实现一个 ZVS 然后但是它在轻载的时候的 开关频率呢是可以受到控制的 不会跑得很高 但是它的缺点的话就是 在轻载的时候有比较高的环流 然后如果做宽输入电压 和宽输出电压的设计 开关频率在某种情况下也会跑到很高 可以最后一条 你通过它的增益曲线上可以看出 并联型的这个拓扑呢 是只提供 Boost 的这样一个特性 就是输出电压会比输入电压要高 要来的高 然后第三个就是 一个 LCC 的一个拓扑 LCC 的拓扑是由一个谐振电感 一个谐振电容 还有一个原边的一个电容 这样组成了一个结构 这种结构的话 它的优势呢是可以实现 ZVS 开通 然后随着负载的一个变化 负载变化时 它的开关频率的变化范围是很小的 类似于这个并联谐振的这个拓扑 然后它的环流是比并联谐振要小的 但是会比串联谐振拓扑要稍微大一点 但是它的缺点也是 在宽输入电压范围的时候 会有一个比较高的开关频率的变化 然后后面我们来讨论这个 LLC LLC 的架构呢是有一个谐振电容 LLC 的架构呢是有一个谐振电容 一个谐振电感 还有一个原边的励磁电感 来组成这样一个架构 它的主要的优势 就是能够实现 大部分工作区间可以实现 ZVS 然后开关频率变化的时候 负载变化的时候 它的开关频率变化的范围呢不是很高 类似于并联谐振 然后也没有很高的环流的问题 然后也做宽输入电压 和宽输出电压的时候也比较合适 然后这边的这一张图片说的是 LLC 和 LCC 的一些对比 是做了一个仿真的结果 当输入电压是 400 伏 输出电压是 200 伏 输出电流的话是 1 安培 通过仿真下来的话 LLC 原边的有效值电流 会比 LCC 原边的有效值电流要小 LLC 的频率变化范围 随着输入电压的变化 或者输出电压的这个变化 LLC 的频率变化的范围 要比 LCC 要宽的多 另外一个就是对输出电流的对比 LLC 的这个输出的电容的电流 会比 LCC 的要小 所以说最终这个拓扑比较起来 LCC 跟 LLC 这个对比的话 LLC 有比较小的原边电流 和比较小的输出电流 所以它可以实现比较高的效率 但是 LLC 的频率变化范围 比 LCC 要宽的多 所以说 LCC 比较适合于 类似于 Lighting 里边的 低电压的这个输出电压范围比较宽 特别是在恒流可以调到很低的电压 这边是我们做了一个 参考设计的一个结果 对 LCC 的一个结果 我们印象中的 LLC 它的效率基本上都可以做到 96.5% 或者 97% 以上 但是这个 LCC 我们这边已经是 针对效率做了一个非常好的优化了 但是它的 LCC 的这个峰值效率的话 也只有 92.3% 特别是在重载的时候 它的效率会 特别是在轻载的时候 它的效率会下降的更严重
好的 那我们继续我们的这个讨论 我们第一部分的这个内容就是 为什么 LLC 这个拓扑是比较的流行 还有我们来对比一下 跟其它拓扑的一些优缺点 首先我们看一个 AC-DC 的这种 隔离电源的一个应用框图 典型的一个应用框图 它包含的是两级的这个部分 第一它首先包含了 EMI 的滤波器 还有 PFC 的功率因数校正这一部分 功率因数校正得到在 母线电压上得到一个比较高的 DC 电压 然后通过 LLC 拓扑 或者是其它的 DC-DC 拓扑 来把 400 伏的这个高压 转换成一个较低的电压 这里边这个系统里边 就需要一个 PFC 的控制器 需要一个 LLC 的控制器 然后还需要 LLC 的这个光耦反馈 另外还有的系统里边是 需要这个辅助电原来做的 为什么在这种 AC-DC 的这种框架里边 大部分的客户都会选择这个 LLC 首先我们来一个一个的来了解一下 针对这个 400V 往低压去转的 这个 DC-DC 的拓扑有哪些 第一个可能就是 我们大家都会了解到的 移相全桥控制 移相全桥的这种拓扑 这是原边有四个 MOS 管 组成了一个全桥的结构 然后这种拓扑的话也有优势 有优点也有缺点 优点的话就是 原边的这四个 MOS 管都是可以做到 ZVS 就是零电压开通的 这个动作 然后它的输出电感的尺寸呢 也是非常小的 但是它有一定的缺点 缺点就是控制起来是比较麻烦的 拓扑的结构也是比较复杂的 它包含了输出电感和输出电容 然后控制上面也是比较复杂的 然后它有一个缺点就是 在轻载的时候 是不能够实现完全的 ZVS 开通 另外它还有一些环流的这样一些问题 第二个拓扑的话就是 串联谐振这样一个拓扑 这是一个串联谐振的一个拓朴结构 然后右边的话是 串联谐振这种拓朴结构的一个增益曲线 上面的这根曲线是负载最轻的时候 下面这个粉红色的是负载最重的时候 然后它的一个操作方式 控制方式呢 就是当开关频率大于这个 谐振频率的时候 这是一个电感的一个区间 可以实现 ZVS 的一个动作 当开关频率小于谐振频率的时候 又进入一个容性区间 在这个区间内 MOS 管的开通 是 ZCS 开通的 这个拓扑的优点的话 它是能够实现 ZVS 开通的 但是它也有很多明显的缺点 例如 它这个开关频率在轻载的时候 是跑得是非常高的 然后它不太适合于用 宽输入电压范围 和宽输出电压范围的这个设计 然后输出电容上的纹波电流是比较大的 最后一个就是通过这个拓扑 这个增益曲线可以看到看出来 这个串联谐振这样一个拓扑呢 只能够提提供一个降压的结果 类似于 BUCK 然后第二个拓扑的话 就是并联谐振拓扑 并联谐振拓扑也是有一个谐振电感 还有一个谐振电容 还有一个变压器 励磁电感等 只是这个谐振电容是跟这个 励磁电感是并联在一起的 然后同样的话 右边是它的一个增益曲线 并联谐振的话优势 也是能够达到实现一个 ZVS 然后但是它在轻载的时候的 开关频率呢是可以受到控制的 不会跑得很高 但是它的缺点的话就是 在轻载的时候有比较高的环流 然后如果做宽输入电压 和宽输出电压的设计 开关频率在某种情况下也会跑到很高 可以最后一条 你通过它的增益曲线上可以看出 并联型的这个拓扑呢 是只提供 Boost 的这样一个特性 就是输出电压会比输入电压要高 要来的高 然后第三个就是 一个 LCC 的一个拓扑 LCC 的拓扑是由一个谐振电感 一个谐振电容 还有一个原边的一个电容 这样组成了一个结构 这种结构的话 它的优势呢是可以实现 ZVS 开通 然后随着负载的一个变化 负载变化时 它的开关频率的变化范围是很小的 类似于这个并联谐振的这个拓扑 然后它的环流是比并联谐振要小的 但是会比串联谐振拓扑要稍微大一点 但是它的缺点也是 在宽输入电压范围的时候 会有一个比较高的开关频率的变化 然后后面我们来讨论这个 LLC LLC 的架构呢是有一个谐振电容 LLC 的架构呢是有一个谐振电容 一个谐振电感 还有一个原边的励磁电感 来组成这样一个架构 它的主要的优势 就是能够实现 大部分工作区间可以实现 ZVS 然后开关频率变化的时候 负载变化的时候 它的开关频率变化的范围呢不是很高 类似于并联谐振 然后也没有很高的环流的问题 然后也做宽输入电压 和宽输出电压的时候也比较合适 然后这边的这一张图片说的是 LLC 和 LCC 的一些对比 是做了一个仿真的结果 当输入电压是 400 伏 输出电压是 200 伏 输出电流的话是 1 安培 通过仿真下来的话 LLC 原边的有效值电流 会比 LCC 原边的有效值电流要小 LLC 的频率变化范围 随着输入电压的变化 或者输出电压的这个变化 LLC 的频率变化的范围 要比 LCC 要宽的多 另外一个就是对输出电流的对比 LLC 的这个输出的电容的电流 会比 LCC 的要小 所以说最终这个拓扑比较起来 LCC 跟 LLC 这个对比的话 LLC 有比较小的原边电流 和比较小的输出电流 所以它可以实现比较高的效率 但是 LLC 的频率变化范围 比 LCC 要宽的多 所以说 LCC 比较适合于 类似于 Lighting 里边的 低电压的这个输出电压范围比较宽 特别是在恒流可以调到很低的电压 这边是我们做了一个 参考设计的一个结果 对 LCC 的一个结果 我们印象中的 LLC 它的效率基本上都可以做到 96.5% 或者 97% 以上 但是这个 LCC 我们这边已经是 针对效率做了一个非常好的优化了 但是它的 LCC 的这个峰值效率的话 也只有 92.3% 特别是在重载的时候 它的效率会 特别是在轻载的时候 它的效率会下降的更严重
好的
那我们继续我们的这个讨论
我们第一部分的这个内容就是
为什么 LLC 这个拓扑是比较的流行
还有我们来对比一下
跟其它拓扑的一些优缺点
首先我们看一个 AC-DC 的这种
隔离电源的一个应用框图
典型的一个应用框图
它包含的是两级的这个部分
第一它首先包含了 EMI 的滤波器
还有 PFC 的功率因数校正这一部分
功率因数校正得到在
母线电压上得到一个比较高的 DC 电压
然后通过 LLC 拓扑
或者是其它的 DC-DC 拓扑
来把 400 伏的这个高压
转换成一个较低的电压
这里边这个系统里边
就需要一个 PFC 的控制器
需要一个 LLC 的控制器
然后还需要 LLC 的这个光耦反馈
另外还有的系统里边是
需要这个辅助电原来做的
为什么在这种 AC-DC 的这种框架里边
大部分的客户都会选择这个 LLC
首先我们来一个一个的来了解一下
针对这个 400V 往低压去转的
这个 DC-DC 的拓扑有哪些
第一个可能就是
我们大家都会了解到的
移相全桥控制
移相全桥的这种拓扑
这是原边有四个 MOS 管
组成了一个全桥的结构
然后这种拓扑的话也有优势
有优点也有缺点
优点的话就是
原边的这四个 MOS 管都是可以做到
ZVS 就是零电压开通的
这个动作
然后它的输出电感的尺寸呢
也是非常小的
但是它有一定的缺点
缺点就是控制起来是比较麻烦的
拓扑的结构也是比较复杂的
它包含了输出电感和输出电容
然后控制上面也是比较复杂的
然后它有一个缺点就是
在轻载的时候
是不能够实现完全的 ZVS 开通
另外它还有一些环流的这样一些问题
第二个拓扑的话就是
串联谐振这样一个拓扑
这是一个串联谐振的一个拓朴结构
然后右边的话是
串联谐振这种拓朴结构的一个增益曲线
上面的这根曲线是负载最轻的时候
下面这个粉红色的是负载最重的时候
然后它的一个操作方式
控制方式呢
就是当开关频率大于这个
谐振频率的时候
这是一个电感的一个区间
可以实现 ZVS 的一个动作
当开关频率小于谐振频率的时候
又进入一个容性区间
在这个区间内 MOS 管的开通
是 ZCS 开通的
这个拓扑的优点的话
它是能够实现 ZVS 开通的
但是它也有很多明显的缺点
例如
它这个开关频率在轻载的时候
是跑得是非常高的
然后它不太适合于用
宽输入电压范围
和宽输出电压范围的这个设计
然后输出电容上的纹波电流是比较大的
最后一个就是通过这个拓扑
这个增益曲线可以看到看出来
这个串联谐振这样一个拓扑呢
只能够提提供一个降压的结果
类似于 BUCK
然后第二个拓扑的话
就是并联谐振拓扑
并联谐振拓扑也是有一个谐振电感
还有一个谐振电容
还有一个变压器
励磁电感等
只是这个谐振电容是跟这个
励磁电感是并联在一起的
然后同样的话
右边是它的一个增益曲线
并联谐振的话优势
也是能够达到实现一个 ZVS
然后但是它在轻载的时候的
开关频率呢是可以受到控制的
不会跑得很高
但是它的缺点的话就是
在轻载的时候有比较高的环流
然后如果做宽输入电压
和宽输出电压的设计
开关频率在某种情况下也会跑到很高
可以最后一条
你通过它的增益曲线上可以看出
并联型的这个拓扑呢
是只提供 Boost 的这样一个特性
就是输出电压会比输入电压要高
要来的高
然后第三个就是
一个 LCC 的一个拓扑
LCC 的拓扑是由一个谐振电感
一个谐振电容
还有一个原边的一个电容
这样组成了一个结构
这种结构的话
它的优势呢是可以实现 ZVS 开通
然后随着负载的一个变化
负载变化时
它的开关频率的变化范围是很小的
类似于这个并联谐振的这个拓扑
然后它的环流是比并联谐振要小的
但是会比串联谐振拓扑要稍微大一点
但是它的缺点也是
在宽输入电压范围的时候
会有一个比较高的开关频率的变化
然后后面我们来讨论这个 LLC
LLC 的架构呢是有一个谐振电容
LLC 的架构呢是有一个谐振电容
一个谐振电感
还有一个原边的励磁电感
来组成这样一个架构
它的主要的优势
就是能够实现
大部分工作区间可以实现 ZVS
然后开关频率变化的时候
负载变化的时候
它的开关频率变化的范围呢不是很高
类似于并联谐振
然后也没有很高的环流的问题
然后也做宽输入电压
和宽输出电压的时候也比较合适
然后这边的这一张图片说的是
LLC 和 LCC 的一些对比
是做了一个仿真的结果
当输入电压是 400 伏
输出电压是 200 伏
输出电流的话是 1 安培
通过仿真下来的话
LLC 原边的有效值电流
会比 LCC 原边的有效值电流要小
LLC 的频率变化范围
随着输入电压的变化
或者输出电压的这个变化
LLC 的频率变化的范围
要比 LCC 要宽的多
另外一个就是对输出电流的对比
LLC 的这个输出的电容的电流
会比 LCC 的要小
所以说最终这个拓扑比较起来
LCC 跟 LLC 这个对比的话
LLC 有比较小的原边电流
和比较小的输出电流
所以它可以实现比较高的效率
但是 LLC 的频率变化范围
比 LCC 要宽的多
所以说 LCC 比较适合于
类似于 Lighting 里边的
低电压的这个输出电压范围比较宽
特别是在恒流可以调到很低的电压
这边是我们做了一个
参考设计的一个结果
对 LCC 的一个结果
我们印象中的 LLC
它的效率基本上都可以做到 96.5%
或者 97% 以上
但是这个 LCC 我们这边已经是
针对效率做了一个非常好的优化了
但是它的 LCC 的这个峰值效率的话
也只有 92.3%
特别是在重载的时候
它的效率会
特别是在轻载的时候
它的效率会下降的更严重
好的 那我们继续我们的这个讨论 我们第一部分的这个内容就是 为什么 LLC 这个拓扑是比较的流行 还有我们来对比一下 跟其它拓扑的一些优缺点 首先我们看一个 AC-DC 的这种 隔离电源的一个应用框图 典型的一个应用框图 它包含的是两级的这个部分 第一它首先包含了 EMI 的滤波器 还有 PFC 的功率因数校正这一部分 功率因数校正得到在 母线电压上得到一个比较高的 DC 电压 然后通过 LLC 拓扑 或者是其它的 DC-DC 拓扑 来把 400 伏的这个高压 转换成一个较低的电压 这里边这个系统里边 就需要一个 PFC 的控制器 需要一个 LLC 的控制器 然后还需要 LLC 的这个光耦反馈 另外还有的系统里边是 需要这个辅助电原来做的 为什么在这种 AC-DC 的这种框架里边 大部分的客户都会选择这个 LLC 首先我们来一个一个的来了解一下 针对这个 400V 往低压去转的 这个 DC-DC 的拓扑有哪些 第一个可能就是 我们大家都会了解到的 移相全桥控制 移相全桥的这种拓扑 这是原边有四个 MOS 管 组成了一个全桥的结构 然后这种拓扑的话也有优势 有优点也有缺点 优点的话就是 原边的这四个 MOS 管都是可以做到 ZVS 就是零电压开通的 这个动作 然后它的输出电感的尺寸呢 也是非常小的 但是它有一定的缺点 缺点就是控制起来是比较麻烦的 拓扑的结构也是比较复杂的 它包含了输出电感和输出电容 然后控制上面也是比较复杂的 然后它有一个缺点就是 在轻载的时候 是不能够实现完全的 ZVS 开通 另外它还有一些环流的这样一些问题 第二个拓扑的话就是 串联谐振这样一个拓扑 这是一个串联谐振的一个拓朴结构 然后右边的话是 串联谐振这种拓朴结构的一个增益曲线 上面的这根曲线是负载最轻的时候 下面这个粉红色的是负载最重的时候 然后它的一个操作方式 控制方式呢 就是当开关频率大于这个 谐振频率的时候 这是一个电感的一个区间 可以实现 ZVS 的一个动作 当开关频率小于谐振频率的时候 又进入一个容性区间 在这个区间内 MOS 管的开通 是 ZCS 开通的 这个拓扑的优点的话 它是能够实现 ZVS 开通的 但是它也有很多明显的缺点 例如 它这个开关频率在轻载的时候 是跑得是非常高的 然后它不太适合于用 宽输入电压范围 和宽输出电压范围的这个设计 然后输出电容上的纹波电流是比较大的 最后一个就是通过这个拓扑 这个增益曲线可以看到看出来 这个串联谐振这样一个拓扑呢 只能够提提供一个降压的结果 类似于 BUCK 然后第二个拓扑的话 就是并联谐振拓扑 并联谐振拓扑也是有一个谐振电感 还有一个谐振电容 还有一个变压器 励磁电感等 只是这个谐振电容是跟这个 励磁电感是并联在一起的 然后同样的话 右边是它的一个增益曲线 并联谐振的话优势 也是能够达到实现一个 ZVS 然后但是它在轻载的时候的 开关频率呢是可以受到控制的 不会跑得很高 但是它的缺点的话就是 在轻载的时候有比较高的环流 然后如果做宽输入电压 和宽输出电压的设计 开关频率在某种情况下也会跑到很高 可以最后一条 你通过它的增益曲线上可以看出 并联型的这个拓扑呢 是只提供 Boost 的这样一个特性 就是输出电压会比输入电压要高 要来的高 然后第三个就是 一个 LCC 的一个拓扑 LCC 的拓扑是由一个谐振电感 一个谐振电容 还有一个原边的一个电容 这样组成了一个结构 这种结构的话 它的优势呢是可以实现 ZVS 开通 然后随着负载的一个变化 负载变化时 它的开关频率的变化范围是很小的 类似于这个并联谐振的这个拓扑 然后它的环流是比并联谐振要小的 但是会比串联谐振拓扑要稍微大一点 但是它的缺点也是 在宽输入电压范围的时候 会有一个比较高的开关频率的变化 然后后面我们来讨论这个 LLC LLC 的架构呢是有一个谐振电容 LLC 的架构呢是有一个谐振电容 一个谐振电感 还有一个原边的励磁电感 来组成这样一个架构 它的主要的优势 就是能够实现 大部分工作区间可以实现 ZVS 然后开关频率变化的时候 负载变化的时候 它的开关频率变化的范围呢不是很高 类似于并联谐振 然后也没有很高的环流的问题 然后也做宽输入电压 和宽输出电压的时候也比较合适 然后这边的这一张图片说的是 LLC 和 LCC 的一些对比 是做了一个仿真的结果 当输入电压是 400 伏 输出电压是 200 伏 输出电流的话是 1 安培 通过仿真下来的话 LLC 原边的有效值电流 会比 LCC 原边的有效值电流要小 LLC 的频率变化范围 随着输入电压的变化 或者输出电压的这个变化 LLC 的频率变化的范围 要比 LCC 要宽的多 另外一个就是对输出电流的对比 LLC 的这个输出的电容的电流 会比 LCC 的要小 所以说最终这个拓扑比较起来 LCC 跟 LLC 这个对比的话 LLC 有比较小的原边电流 和比较小的输出电流 所以它可以实现比较高的效率 但是 LLC 的频率变化范围 比 LCC 要宽的多 所以说 LCC 比较适合于 类似于 Lighting 里边的 低电压的这个输出电压范围比较宽 特别是在恒流可以调到很低的电压 这边是我们做了一个 参考设计的一个结果 对 LCC 的一个结果 我们印象中的 LLC 它的效率基本上都可以做到 96.5% 或者 97% 以上 但是这个 LCC 我们这边已经是 针对效率做了一个非常好的优化了 但是它的 LCC 的这个峰值效率的话 也只有 92.3% 特别是在重载的时候 它的效率会 特别是在轻载的时候 它的效率会下降的更严重
好的
那我们继续我们的这个讨论
我们第一部分的这个内容就是
为什么 LLC 这个拓扑是比较的流行
还有我们来对比一下
跟其它拓扑的一些优缺点
首先我们看一个 AC-DC 的这种
隔离电源的一个应用框图
典型的一个应用框图
它包含的是两级的这个部分
第一它首先包含了 EMI 的滤波器
还有 PFC 的功率因数校正这一部分
功率因数校正得到在
母线电压上得到一个比较高的 DC 电压
然后通过 LLC 拓扑
或者是其它的 DC-DC 拓扑
来把 400 伏的这个高压
转换成一个较低的电压
这里边这个系统里边
就需要一个 PFC 的控制器
需要一个 LLC 的控制器
然后还需要 LLC 的这个光耦反馈
另外还有的系统里边是
需要这个辅助电原来做的
为什么在这种 AC-DC 的这种框架里边
大部分的客户都会选择这个 LLC
首先我们来一个一个的来了解一下
针对这个 400V 往低压去转的
这个 DC-DC 的拓扑有哪些
第一个可能就是
我们大家都会了解到的
移相全桥控制
移相全桥的这种拓扑
这是原边有四个 MOS 管
组成了一个全桥的结构
然后这种拓扑的话也有优势
有优点也有缺点
优点的话就是
原边的这四个 MOS 管都是可以做到
ZVS 就是零电压开通的
这个动作
然后它的输出电感的尺寸呢
也是非常小的
但是它有一定的缺点
缺点就是控制起来是比较麻烦的
拓扑的结构也是比较复杂的
它包含了输出电感和输出电容
然后控制上面也是比较复杂的
然后它有一个缺点就是
在轻载的时候
是不能够实现完全的 ZVS 开通
另外它还有一些环流的这样一些问题
第二个拓扑的话就是
串联谐振这样一个拓扑
这是一个串联谐振的一个拓朴结构
然后右边的话是
串联谐振这种拓朴结构的一个增益曲线
上面的这根曲线是负载最轻的时候
下面这个粉红色的是负载最重的时候
然后它的一个操作方式
控制方式呢
就是当开关频率大于这个
谐振频率的时候
这是一个电感的一个区间
可以实现 ZVS 的一个动作
当开关频率小于谐振频率的时候
又进入一个容性区间
在这个区间内 MOS 管的开通
是 ZCS 开通的
这个拓扑的优点的话
它是能够实现 ZVS 开通的
但是它也有很多明显的缺点
例如
它这个开关频率在轻载的时候
是跑得是非常高的
然后它不太适合于用
宽输入电压范围
和宽输出电压范围的这个设计
然后输出电容上的纹波电流是比较大的
最后一个就是通过这个拓扑
这个增益曲线可以看到看出来
这个串联谐振这样一个拓扑呢
只能够提提供一个降压的结果
类似于 BUCK
然后第二个拓扑的话
就是并联谐振拓扑
并联谐振拓扑也是有一个谐振电感
还有一个谐振电容
还有一个变压器
励磁电感等
只是这个谐振电容是跟这个
励磁电感是并联在一起的
然后同样的话
右边是它的一个增益曲线
并联谐振的话优势
也是能够达到实现一个 ZVS
然后但是它在轻载的时候的
开关频率呢是可以受到控制的
不会跑得很高
但是它的缺点的话就是
在轻载的时候有比较高的环流
然后如果做宽输入电压
和宽输出电压的设计
开关频率在某种情况下也会跑到很高
可以最后一条
你通过它的增益曲线上可以看出
并联型的这个拓扑呢
是只提供 Boost 的这样一个特性
就是输出电压会比输入电压要高
要来的高
然后第三个就是
一个 LCC 的一个拓扑
LCC 的拓扑是由一个谐振电感
一个谐振电容
还有一个原边的一个电容
这样组成了一个结构
这种结构的话
它的优势呢是可以实现 ZVS 开通
然后随着负载的一个变化
负载变化时
它的开关频率的变化范围是很小的
类似于这个并联谐振的这个拓扑
然后它的环流是比并联谐振要小的
但是会比串联谐振拓扑要稍微大一点
但是它的缺点也是
在宽输入电压范围的时候
会有一个比较高的开关频率的变化
然后后面我们来讨论这个 LLC
LLC 的架构呢是有一个谐振电容
LLC 的架构呢是有一个谐振电容
一个谐振电感
还有一个原边的励磁电感
来组成这样一个架构
它的主要的优势
就是能够实现
大部分工作区间可以实现 ZVS
然后开关频率变化的时候
负载变化的时候
它的开关频率变化的范围呢不是很高
类似于并联谐振
然后也没有很高的环流的问题
然后也做宽输入电压
和宽输出电压的时候也比较合适
然后这边的这一张图片说的是
LLC 和 LCC 的一些对比
是做了一个仿真的结果
当输入电压是 400 伏
输出电压是 200 伏
输出电流的话是 1 安培
通过仿真下来的话
LLC 原边的有效值电流
会比 LCC 原边的有效值电流要小
LLC 的频率变化范围
随着输入电压的变化
或者输出电压的这个变化
LLC 的频率变化的范围
要比 LCC 要宽的多
另外一个就是对输出电流的对比
LLC 的这个输出的电容的电流
会比 LCC 的要小
所以说最终这个拓扑比较起来
LCC 跟 LLC 这个对比的话
LLC 有比较小的原边电流
和比较小的输出电流
所以它可以实现比较高的效率
但是 LLC 的频率变化范围
比 LCC 要宽的多
所以说 LCC 比较适合于
类似于 Lighting 里边的
低电压的这个输出电压范围比较宽
特别是在恒流可以调到很低的电压
这边是我们做了一个
参考设计的一个结果
对 LCC 的一个结果
我们印象中的 LLC
它的效率基本上都可以做到 96.5%
或者 97% 以上
但是这个 LCC 我们这边已经是
针对效率做了一个非常好的优化了
但是它的 LCC 的这个峰值效率的话
也只有 92.3%
特别是在重载的时候
它的效率会
特别是在轻载的时候
它的效率会下降的更严重
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1.2 LLC控制:更快,更强,更好---第二部分
所属课程:LLC控制:更快,更强,更好
发布时间:2018.03.26
视频集数:4
本节视频时长:00:09:47
讲解LLC为什么会这么流行的原因?如何让LLC设计的更快,更强,更好?内容包括对比LLC和其他拓扑的优缺点,LLC的关键特点和设计实例,以及如何使用HHC得到更快的动态响应并提高轻载效率的间歇模式。
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