LLC变换器,及其它开关电源,由于电路机理复杂,分析困难,因此,做出来容易,做的好不容易
大多数Master论文,都从开关频率fs 与谐振频率(Lr Cr)的大小关系分析,好像电路 一直处于谐振状态,只不过谐振频率不一样。感觉这种解说是荒谬的。
首先,根据《电路》中二阶电路 阶跃响应的象函数分析法 、应该就是所谓的基波分析法,可得,
当Udc接入到 L-C 形式的负载时,基波电流w为=1/sqrt(LC),具体可采用S变换求解电流、电压,对于方波形式的Udc 也是如此,只是输入电压=0。。。对于LLC,Lm的接入与否,死区时结电容的接入与否、使系统变的复杂。可以认为LLC是不同形式的电路在相互切换。。。基于此,做一个假设:不管怎么切换,认为电路中只有基波电流,怎么分析?---象函数法!那么
1)不考虑死区时,Lm或参与充放电回路,或被钳位,稳态分析方法可参考Fred C Lee指导的论文----
2)死区时,上、下管的结电容Css 参与充放电回路,只不过 电容存在初始条件。参考ST相关文献、BoYang 论文、TI的资料好像没有讲这方面的
这样看来,系统存在三种形式的基波电流,Lr-Cr、Lr-Cr-Lm、Lr-Cr-(Lm)-Css
所以,从充放电回路中基波电流的角度看,
所谓的ZVS 一定是 当结电容U_Css=0 ,反向二极管接着续流,之后的时段内完成的
所谓的ZCS一定是 Lm参与充放电,即 i_Lr电流除了维持i_Lm外,不足以维持原边电流,整流侧电流消失,之后的时段内,整流电流实现换相的。
以上就是LLC的本质 直流增益的分析方法也是基于基波电流的。
====================启动与换流机制
首先,
t<0时刻
半桥的平衡点在于 系统开始时,谐振腔电压=Uin/2,因为两管子的结电容串联 谐振腔与下管结电容并联,结电容远小于谐振电容。
这个平衡点电压可向正母线移动、也可向负母线移动,取决于上下管子是如何导通的,注:驱动MOSFET导通 和反并联二极管续流导通是不一样的,因为电流方向不一样,但从电压角度看,是一样的。
启动:
t=0时刻,谐振腔电压=Uin/2,Cr初始电压,系统开始从S1=1 S2=0启动-----
第一次死区:
S1=S2=0,谐振腔电压=Uin S1结电容 电压=0---------------谐振腔电压必定向初始的Uin/2无能运动------再向负母线运动。
下管开通:分析方法类同,
重点:ZVS ZCS就是S1=1 S2=0 和S1=0 S1正常模式之间的过渡时间段内完成的。
变换器类东西应该从能量变化的角度分析,能量守恒下,谐振电路 ,或者说L-C形式的电路 ,茏能量运动轨迹表现为闭合曲线,即L C的能量是交替变化的,,Fred C Lee大牛就是从能量角度分析的。!!!
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以上只是看资料的一些收货,个人所见,欢迎拍砖
大家 推荐个专业的、准确的仿真软件,后续准备仿真验证一下,
再后续,希望有实验数据,在此我打算给MOSFET并联电容,以放大过渡过程