欢迎加入技术交流QQ群（2000人）：电力电子技术与新能源 693759711
高可靠新能源行业顶尖自媒体
在这里有电力电子、新能源干货、行业发展趋势分析、最新产品介绍、众多技术达人与您分享经验，欢迎关注微信公众号：电力电子技术与新能源(Micro_Grid)，论坛：www.21micro-grid.com，建立的初衷就是为了技术交流，作为一个与产品打交道的技术人员，市场产品信息和行业技术动态也是必不可少的，希望大家不忘初心，怀有一颗敬畏之心，做出更好的产品！
电力电子技术与新能源论坛
www.21micro-grid.cn
小编推荐值得一看的书单
与传统PWM（脉宽调节）变换器不同，LLC是一种通过控制开关频率（频率调节）来实现输出电压恒定的谐振电路。它的优点是：实现原边两个主MOS开关的零电压开通(ZVS)和副边整流二极管的零电流关断(ZCS)，通过软开关技术，可以降低电源的开关损耗，提高功率变换器的效率和功率密度。
学习并理解LLC，我们必须首先弄清楚以下两个基本问题：
1.什么是软开关；
2.LLC电路是如何实现软开关的。
由于普通的拓扑电路的开关管是硬开关的，在导通和关断时MOS管的Vds电压和电流会产生交叠，电压与电流交叠的区域即MOS管的导通损耗和关断损耗。如图所示：
为了降低开关管的开关损耗，提高电源的效率，有零电压开关(ZVS) 和零电流开关（ZCS)两种软开关办法。
1
零电压开关 (ZVS)
开关管的电压在导通前降到零，在关断时保持为零。
2
零电流开关（ZCS)
使开关管的电流在导通时保持在零，在关断前使电流降到零。
由于开关损耗与流过开关管的电流和开关管上的电压的成绩（V*I）有关，当采用零电压ZVS导通时，开关管上的电压几乎为零，所以导通损耗非常低。
►Vin为直流母线电压，S1，S2为主开关MOS管（其中Sc1和Sc2分别为MOS管S1和S2的结电容，并联在Vds上的二极管分别为MOS管S1和S2的体二极管），一起受控产生方波电压；
►谐振电容Cr 、谐振电杆Lr 、 励磁电杆Lm一起构成谐振网络；
►np，ns为理想变压器原副边线圈；
►二极管D1, 二极管D2，输出电容Co一起构成输出整流滤波网络。
那么LLC电路是怎么实现软开关的呢？
要实现零电压开关，开关管的电流必须滞后于电压，使谐振槽路工作在感性状态。
LLC 开关管在导通前，电流先从开关MOS管的体二极管（S到D）内流过，开关MOS管D-S之间电压被箝位在接近0V（二极管压降），此时让开关MOS管导通，可以实现零电压导通；在关断前，由于D-S 间的电容电压为0V而且不能突变，因此也近似于零电压关断（实际也为硬关断）。
那什么是谐振呢？
我们不妨先看看电感和电容的基本特性：
与电阻不同，电感和电容都不是纯阻性线性器件，电感的感抗XL和电容的容抗Xc都与频率有关，当加在电感和电容上的频率发生变化时，它们的感抗XL和容抗Xc会发生变化。
1、如下图RL电路，当输入源Vin的频率增加时，电感的感抗增大，输出电压减小，增益Gain=Vo/Vin随频率增加而减小。
2、如下图RC电路，相反，当输入源Vin的频率增加时，电容的容抗减小，输出电压增大，增益Gain=Vo/Vin随频率增加而增加。
下面我们分析一下LC谐振电路的特性：
如图，当我们将L和C都引入电路中发现，当输入电压源的频率从0开始向某一频率增加时，LC电路呈容性（容抗＞感抗），增益Gain=Vo/Vin随频率增加而增加，当从这一频率再向右边增加时，LC电路呈感性（感抗＞容抗），增益Gain=Vo/Vin随频率增加而降低。这一频率即为谐振频率（此时感抗=容抗，XL=Xc=ωL=1/ωC）,谐振时电路呈纯电阻性，增益最大。
谐振条件：感抗=容抗，XL=Xc=ωL=1/ωC
谐振频率：fo
那么谐振有什么作用呢？
控制让谐振电路发生谐振，有三个参数可以调节。由于L和C的大小不方便调节，通过调节输入电压源的频率，可以使L、C的相位相同，整个电路呈现为纯电阻性，谐振时，电路的总阻抗达到或近似达到极值。利用谐振的特征控制电路工作在合适的工作点上，同时又要避免工作在不合适的点上而产生危害。
LLC稳定输出电压原理：
将LLC电路等效分析，得到i如下简化电路。当交流等效负载Rac变化时，系统通过调整工作频率，改变Zr 和Zo的分压比，使得输出电压稳定，LLC就是这样稳定输出电压的。
对LLC来说，有两个谐振频率，一个谐振频率fo是利用谐振电感Lr谐振电容Cr组成；
另一个一个谐振频率fr1是利用谐振电感Lr，励磁电感Lm，谐振电容Cr一起组成；
开关网络：S1、S2及其内部寄生二极管Ds1\Ds2、寄生电容Cds1\Cds2;
谐振网络：谐振电容Cr 、串联谐振电感Lr 、并联谐振电感 Lm;
中心抽头变压器（匝比为n:1:1），副边整流二极管 D1、D2；
输出滤波电容Co （忽略电容的ESR），负载 Ro。
1.1 LLC变换器的模态分析
对于LLC电路，存在两个谐振频率：
1.1.1 工作区域2(fr2<f<fr1) 模态1
1.1.2 工作区域2(fr2<f<fr1) 模态2
1.1.3 工作区域2(fr2<f<fr1) 模态3
1.1.4 工作区域2(fr2<f<fr1) 模态4
1.1.5 工作区域2(fr2<f<fr1) 模态5
1.2 f=fr1 情况下的波形图
1.3 f>fr1情况下的模态分析
1.3.1工作区域1（f>fr1） 模态1
1.3.2工作区域1（f>fr1） 模态2
1.3.3工作区域1（f>fr1） 模态3
1.3.4 工作区域1（f>fr1） 模态4
总结：开关频率fr2<f<fr1时，且谐振网络工作在感性区域时，LLC变换器原边开关管实现ZVS，且流过输出整流二极管的电流工作在断续模式，整流二极管实现ZCS，消除了因二极管反向恢复所产生的损耗；
开关频率f=fr1时， LLC谐振变换器工作在完全谐振状态，原边开关管可以实现ZVS，整流二极管工作在临界电流模式，此时可以实现整流二极管的ZCS，消除了因二极管反向恢复所产生的损耗；
开关频率f>fr1时， LLC谐振变换器原边开关管在任何负载下都可以实现ZVS，但是变压器励磁电感由于始终被输出电压所钳位，因此，只有 Lr、Cr 发生串联谐振，而 Lm在整个开关过程中都不参与串联谐振，且此时输出整流二极管工作在电流连续模式，整流二极管不能实现ZCS，会产生反向恢复损耗。
文章首尾冠名广告正式招商，功率器件：IGBT，MOS，SiC，GaN，磁性器件，电源芯片，DSP，MCU，新能源厂家都可合作，有意者加微信号1768359031详谈。
说明：本文来源网络；文中观点仅供分享交流，不代表本公众号立场，转载请注明出处，如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。
电力电子技术与新能源通讯录：
Please clik the advertisement and exit
重点
如何《电力电子技术与新能源》板块内高清PDF电子书
点击文章底部阅读原文，访问电力电子技术与新能源论坛（www.21micro-grid.cn）下载！
或者转发所要文章到朋友圈不分组不屏蔽，然后截图发给小编（微信：1413043922），小编审核后将文章发你！
推荐阅读：点击标题阅读
LLC_Calculator__Vector_Method_as_an_Application_of_the_Design
Communication-less Coordinative Control of Paralleled Inverters
看完有收获？请分享给更多人
公告：
在这里有电力电子技术：光伏并网逆变器（PV建模，MPPT，并网控制，LCL滤波，孤岛效应），光伏离网，光伏储能，风电变流器（双馈、直驱），双向变流器PCS，新能源汽车，充电桩，车载电源，数字电源，双向DCDC（LLC，移相全桥，DAB），储能（锂电池、超级电容），低电压穿越（LVRT），高电压穿越，虚拟同步发电机，多智能体，电解水，燃料电池，能量管理系统（直流微网、交流微网）以及APF，SVG ，DVR，UPQC等谐波治理和无功补偿装置等。
更多精彩点下方“阅读原文”！
点亮“在看”，小编工资涨1毛！