談起LLC諧振變換器首次接觸是因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)，時(shí)隔將近一年，重拾起這片記憶，是因?yàn)檎夜ぷ髅嬖嚳赡苄枰I(yè)界都說(shuō)LLC諧振理論比較復(fù)雜，很難掌握這些理論知識(shí)。其實(shí)不然，LLC本質(zhì)無(wú)非是根據(jù)輸入電壓和輸出負(fù)載變化，通過(guò)改變工作頻率fs，從而調(diào)節(jié)輸入阻抗Zin，實(shí)現(xiàn)輸出電壓Vo穩(wěn)定。在畢設(shè)期間雖然調(diào)試出一個(gè)模塊，對(duì)其推導(dǎo)過(guò)程大致了解，基本都是按照現(xiàn)成的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算參數(shù)。最近有幾天空余時(shí)間，對(duì)LLC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的增益公式，輸入阻抗公式及諧振參數(shù)計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)的學(xué)習(xí)和推導(dǎo)，為了鞏固知識(shí)在這里做一下近期學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行整理。
直流增益公式推導(dǎo)
直流LLC諧振電源，其實(shí)也相當(dāng)于buck-boost電源。要想弄明白和推導(dǎo)理論公式，首先溫習(xí)一下傅里葉級(jí)數(shù)和RLC串聯(lián)諧振知識(shí)。 傅里葉級(jí)數(shù)怎么推導(dǎo)的呢？詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程學(xué)習(xí)課件我已上傳至論壇，大家可以去論壇自行下載學(xué)習(xí)。這里直接入手LLC變換器理論推導(dǎo)，本文主要談?wù)劜粚?duì)稱半橋結(jié)構(gòu)，次級(jí)輸出采用全波整流。LLC其實(shí)也是DC-DC變換器，輸出側(cè)電壓為方波，電流為正弦波。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)客戶需求計(jì)算出額定負(fù)載時(shí)直流電阻Ro，再用基波分析法計(jì)算出次級(jí)交流輸出電阻，然后換算至變壓器初級(jí)得出等效模型，先推導(dǎo)直流增益和阻性曲線方程。
輸入阻抗公式推導(dǎo)
上述已經(jīng)詳細(xì)推導(dǎo)了諧振腔的直流增益方程，為研究輸入阻抗和直流增益之間的聯(lián)系，下面對(duì)輸入阻抗方程進(jìn)行推導(dǎo)，用MathCAD畫(huà)出阻抗曲線，與直流增益曲線對(duì)照研究LLC諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)輸入阻抗公式，當(dāng)虛部為零時(shí)呈阻性，化簡(jiǎn)出Q表達(dá)式，將Q表達(dá)式帶入直流增益方程，可在直流增益圖中畫(huà)出阻性曲線。
諧振參數(shù)計(jì)算方法
下面介紹一下參數(shù)的計(jì)算方法。該計(jì)算是本人前段時(shí)間整理總結(jié)，如有錯(cuò)誤地方歡迎大家提出指正。LLC諧振參數(shù)是變換器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，計(jì)算方法不止一種，由于每個(gè)人的理解和計(jì)算思路不同可能稍有區(qū)別。如想要完全吃透必須對(duì)照各時(shí)段工作波形和理論公式對(duì)比分析，就必須親手推導(dǎo)諧振電感、諧振電容、勵(lì)磁電感、器件振電壓、諧振電流等變量計(jì)算公式。
推導(dǎo)過(guò)程及參數(shù)計(jì)算書(shū)PDF
PDF資料快來(lái)點(diǎn)我：“不對(duì)稱半橋LLC增益推導(dǎo)及參數(shù)計(jì)算”。
