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LLC轉(zhuǎn)換器的10種工作模式

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-04-17 16:36:42

LLC轉(zhuǎn)換器的基本工作

在上一篇的的區(qū)域(2)中,MOSFET導通時是ZVS工作,因此LLC轉(zhuǎn)換器通常在這個區(qū)域使用。為區(qū)域(2)中的工作波形。Q1和Q2的漏極電流波形(ID_Q1、ID_Q2)表明在導通時是ZVS工作。


. 區(qū)域(2)中LLC轉(zhuǎn)換器的工作波形

如的下部分所示,區(qū)域(2)中LLC轉(zhuǎn)換器的電路工作分為10種模式。每種模式的工作如下面的-1~10所示。


Mode(1)


  • Q1為導通(ON)狀態(tài),Q2為關斷(OFF)狀態(tài)。

  • 負載電流和勵磁電流都流過側(cè)。

  • 電流ID1經(jīng)由D1流過二次側(cè)。此時,Lr和Cr的諧振而流過正弦波狀的電流。

  • 當ID1變?yōu)?A時,進入下一個工作模式。


Mode(2)

  • 繼Mode(1)之后,繼續(xù)保持Q1為導通(ON)狀態(tài),Q2為關斷(OFF)狀態(tài)。

  • 當流過D1的電流變?yōu)?A時,側(cè)的負載電流也變?yōu)?A,但勵磁電流仍在流動并且該勵磁電流會對Cr充電。

  • 隨著該充電時間增加,充電電荷量會增多,輸出電壓會上升。


Mode(3)


  • Q1關斷(OFF)。

  • 勵磁電流流過并開始對Q1的輸出電容Coss_Q1充電。

  • 同時,Q2的輸出電容Coss_Q2開始放電。


Mode(4)


  • Coss_Q1的充電和Coss_Q2的放電完成后,勵磁電流流經(jīng)Q2的體二極管。

  • 由于電流流過體二極管而使VDS_Q2幾乎變?yōu)?V,這使得MOSFET導通時的開關損耗也幾乎變?yōu)榱恪?/p>


Mode(5)


  • Q2導通(ON)。

  • 由于勵磁電流在導通之前已經(jīng)流過體二極管,所以導通時是ZVS工作。

  • Cr由于被充電而發(fā)揮電源的作用,這會使側(cè)產(chǎn)生負載電流并經(jīng)由D2流過二次側(cè)。

  • 勵磁電流的流向與負載電流相反,但由于變壓器的側(cè)被施加負電壓,因此勵磁電流會逐漸減小,終其流向變得與負載電流的方向相同。


Mode(6)


  • Q1為關斷(OFF)狀態(tài),Q2為導通(ON)狀態(tài)。

  • 負載電流和勵磁電流都流過側(cè)。

  • 電流ID2經(jīng)由D2流過二次側(cè)。此時,Lr和Cr的諧振而流過正弦波狀的電流。

  • 當ID2變?yōu)?A時,進入下一個工作模式。


Mode(7)


  • 繼Mode(6)之后,繼續(xù)保持Q1關斷(OFF)、Q2導通(ON)狀態(tài)。

  • 當流過D2的電流變?yōu)?A時,側(cè)的負載電流也變?yōu)?A。此時,勵磁電流流過側(cè)并對Cr充電。

  • 隨著該充電時間增加,充電電荷量會增多,輸出電壓會上升。


Mode(8)


  • Q2關斷(OFF)。

  • 勵磁電流流過并開始對Q2的輸出電容Coss_Q2充電,同時,Q1的輸出電容Coss_Q1開始放電。


Mode(9)


  • Coss_Q2的充電和Coss_Q1的放電完成后,勵磁電流流經(jīng)Q1的體二極管。

  • 由于電流流過體二極管而使VDS_Q1幾乎變?yōu)?V,這使得MOSFET導通時的開關損耗也幾乎變?yōu)榱恪?/p>


Mode(10)


  • Q1導通(ON)。

  • 與Mode(5)一樣,由于勵磁電流在導通之前已經(jīng)流過體二極管,所以導通時是ZVS工作。

  • Cr由于被充電而發(fā)揮電源的作用,這會使側(cè)產(chǎn)生負載電流并經(jīng)由D1流過二次側(cè)。

  • 勵磁電流的流向與負載電流相反,但由于變壓器的側(cè)被施加負電壓,因此勵磁電流會逐漸減小,終其流向變得與負載電流的方向相同。

關鍵詞:LLC轉(zhuǎn)換器

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