LLC電源的設(shè)計調(diào)試(拓?fù)湓碇v解二 F2激磁電感參與電路諧振后)
發(fā)布時間:2025-01-02作者:admin點擊:570
我們開始討論f2此一階段激磁電感將參與電路諧振。下圖為時序圖1,上電初始狀態(tài)和前文時序圖一樣,Q1斷開,Q2導(dǎo)通,諧振電流經(jīng)Ls,Cr,Q2形成回路,變壓器次級感應(yīng)電壓使D2導(dǎo)通,為負(fù)載及濾波電容提供電能。時序圖1如下所示:

圖1
第二階段,由于f2及諧振電容Cr均參與諧振,且功率MOS Q2依舊導(dǎo)通,同時次級側(cè)二極管D1,D2均未導(dǎo)通,負(fù)載由輸出端濾波電容提供能量,下圖為時序圖2:

圖2
第三階段,功率MOS Q1 Q2均截止,初級側(cè)激磁電感Lp,初級漏電感Ls及諧振電容Cr產(chǎn)生的諧振電流為上下功率管的體電容充電。為上管體電容充電的電流最終傳輸至Vin,為下管體電容充電的電流經(jīng)地線形成回路,負(fù)載由輸出端濾波電容提供能量。下圖為時序圖3:

圖3
第四階段,當(dāng)上管體電容兩端電壓大于上管體二極管的導(dǎo)通偏置電壓時,上管體二極管導(dǎo)通,此時開通功率MOS Q1,實現(xiàn)了功率MOS Q1的ZVS。此階段初始諧振腔由初級漏電感Ls及電容Cr組成,初級主電感Lp(激磁電感)短路,諧振電流為負(fù)半周時,電流方向為左負(fù)右正,電流最終輸入至Vin。變壓器次級感應(yīng)電壓為上正下負(fù),整流二極管D1導(dǎo)通,為負(fù)載提供能量。下圖為時序圖4:

圖4
第五階段和第四階段時序圖有細(xì)微差別,此階段初級側(cè)諧振電流為正半周,電流方向為左正右負(fù),電流經(jīng)功率MOS Q1最終輸入至地。變壓器次級感應(yīng)電壓仍然為上正下負(fù),整流二極管D1導(dǎo)通,為負(fù)載提供能量。下圖為時序圖5:

圖5
第六階段,諧振腔由激磁電感,漏電感及電容組成,此階段電壓方向為左正右負(fù),電流經(jīng)功率MOS Q1及諧振網(wǎng)絡(luò)最終輸入至地。變壓器次級感應(yīng)電壓消失,整流二極管D1自然關(guān)斷實現(xiàn)ZCS,輸出端濾波電容為負(fù)載提供能量。下圖為時序圖6:

圖6
第七階段,此階段上管功率MOS Q1關(guān)斷,激磁電感仍然參與諧振,產(chǎn)生的諧振電流為上下功率管的體電容充電,為下一階段功率管Q2的零電壓開通做準(zhǔn)備。次級側(cè)輸出端濾波電容為負(fù)載提供能量。下圖為時序圖7:

圖7
第八階段其實就是重復(fù)第一階段的時序,至此LLC拓?fù)湫纬梢粋€循環(huán)。此階段下管體電容電壓大于體二極管導(dǎo)通偏置電壓,下管開通實現(xiàn)ZVS。諧振腔由漏電感及電容組成。次級側(cè)的感應(yīng)電壓為中間正下端負(fù),整流二極管D2導(dǎo)通為負(fù)載提供能量。下圖為時序圖8:

圖8
LLC半橋拓?fù)湓碇v解已經(jīng)完成,第二步LLC半橋拓?fù)浞抡?,后續(xù)會繼續(xù)更新。上述均為我個人基于ST的技術(shù)手冊的理解,有講的不到位或者錯誤的地方還望諸位斧正,謝謝。