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LLC ZVS模式相关的工作模式引发的限制条件[修订中...]

LLC工作模式的分析参考了:现代电力电子学,电力出版社,李永东

1.LLC电路可以选择VCS也可以选择ZVS

选择ZCS时,开关管与谐振电感串联后,与谐振电容并联:

  1. 选择ZVS时,开关管仅仅安装在谐振电容两端:

2.ZVS谐振电路的几个工作阶段

2.1 t0 - t1, VTp开关管关断

  • 初始状态:
    • 此时VD关断,
    • VTp管关断
  • Io近乎不变地为Uc充电,Uc两端电压近乎线性上升
  • 结束条件:
    • 当谐振电容上的电压达到E
    • VD承受正向压降导通。开始进入LRC谐振状态。

2.2 t1 - t2, VTp开关管关断->联通

  • 初始状态:
    • 电路电流 Istart = Io
    • Uc = E
    • VTp管关断
  • 此时进入谐振状态
    • 此时电路的电流不断减小到0.
    • 能量从电容转移到电感处。
  • 结束条件
    • Uc=0
    • VTp导通

2.3 t2-t3, VTp开关管联通

  •  初始状态:
    • 电路电流 Istart = 0
    • Uc = 0
    • VTp管打开
  • 此时电源向谐振电感恒压充电
    • 电感电流提升
    • L*di/dt = E
  • 结束条件
    • 电感流过电流达到Io
    • VD因为失压关断

2.4 t3-t4, VTp开关管联通=>关断

  •  初始状态:
    • 电路电流 Istart = Io
    • Uc = 0
    • VTp管打开
    • VD关断
  • 这个状态延续的时间,取决于所需要的负载电压
    • 也取决于VTp的开关周期
    • 电路工作在PFM模式
  • 结束条件
    • 电流其实输出到了Lm上,如果Lm上的电流达到所需的负载电压
    • VTp强制关断,回到t0.

3.ZVS模式VTp实现0电压导通的条件

  • 关键步骤在2.2步:
  • 整个电路的核心参数:
    • 最小输出电流Io_min
    • 谐振频率Fr
  • Uc必须在VTp导通前降到0,即LC谐振电路的阻抗要有一个上限:

        Z_{r} >=\frac{E}{Io_{min}}

3.1 由此带来的约束条件

3 谐振电路的容性和感性区段划分,及其对开关管的影响 

<待续...>


原文地址:https://blog.csdn.net/twicave/article/details/143629740

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