LLC串联谐振DC-DC变换器工作原理简要分析

作为一种在工业、通讯等领域被广泛应用的转换器，LLC串联谐振型的DC-DC变换器在工作中具有自身稳定性好、功率高等优势。本文将会对该种类型的转换器进行工作原理方面的简要分析，帮助工程师更加全面的了解其工作运行状态和运行特点。

在这里我们以最基础的LLC串联谐振全桥转换器为例。该种类型的转换器主电路图如下图所示。从下图中我们可以很明显的看到，MOS管T1-T4 构成全桥逆变电路，T1、T4采用同一驱动信号，T2、T3采用同一驱动信号，占空比均为50%。T1（T4）和T2（T3）驱动信号之间存在一定死区。D1-D4为MOS管的寄生二极管，电感Lr、Lm和Cr组成串联谐振网络，D5-D6 构成全波整流电路，Cf为滤波电容。

图为LLC串联谐振全桥变换器主电路图

移相全桥PWM ZVS变换器基本电路

在这里我们将LLC串联谐振全桥型的DC-DC转换器与移相全桥转换器，进行工作原理和特性的对比。上图是移相全桥PWM ZVS转换器的基本电路图。通过对两种转换器的电路图对比可知，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器与移相全桥PWM ZVS DC-DC变换器的主要区别有三点：

首先可以看到，在LLC串联谐振全桥转换器中，其谐振网络中增加了一个谐振电容Cr，由于Cr串联在变压器的原边，实际上也起到隔直作用，使变压器不容易饱和。

第二个不同之处在于，在LLC串联谐振全桥转换器的电路图中，变压器T 原边增加了电感Lm，这是LLC串联谐振变换器与传统串联谐振变换器的主要区别。

第三个不同之处是，在LLC串联谐振全桥转换器的电路图中，我们可以很清晰的看到其副方滤波网络没有滤波电感Lf。由于变压器原方电感Lm较大，可以起到滤波波作用，故可以省略Lf，以减小变换器体积和重量。