前面文章我们对增益有了更好的理解，现在可以继续前进并开始设计。 到目前为止，所有讨论都基于了解 fsw、n、Ln 和 Qe 的值及其对电路工作的潜在影响； 但是，在设计之初，对这些变量一无所知，那么设计师从哪里开始呢？这些变量我们该如何取值呢？不一样的取值又有哪些影响？这些问题对于LLC的设计来说是非常关键的，那么本文重点是要介绍LLC设计中的开关频率Fsw、匝比N、Ln（也有大部分称为k值）、Q值得选取标准。
一、选择开关频率fsw
合适的开关频率通常是为特定应用定义的。 例如，大多数离线 AC/DC 应用需要低于 150 kHz 的开关频率才能正常运行，根据经验通常在 100 到 150 kHz 之间。 这通常是因为传导 EMI 测试从 150 kHz 开始。 将开关频率保持在 EMI 测试的下限以下有助于应用通过测试。 因此，对应于这种频率范围的电路元件通常开发得很好，更容易调试，并且更便宜。
如果独特的应用需要不同的频率范围，则可能需要考虑几个因素。 众所周知，开关频率越低，转换器体积越大，开关损耗和 ZVS 效率就越不重要。 传导损耗成为主导，使得 LLC 转换器的吸引力降低。 更高的开关频率使 LLC 转换器的优势更加明显，尤其是与硬开关转换器相比。 如果开关频率非常高，则可能需要考虑其他因素，例如组件可用性和相关的额外成本； 额外的电路板布局问题； 以及尽管 MOSFET ZVS 的额外开关损耗，例如磁芯损耗。 此外，变压器绕组的寄生电容 Cw 可能会开始改变谐振增益曲线的性质，如图 1 所示。
图1 变压器绕组寄生电容 (Cw) 对高频增益函数的影响
二、选择变压器匝比
图2 增益曲线
如图2 所示，推荐设计区域中的增益幅度可以大于或小于 1。 这为选择变压器匝数比提供了灵活性。 最初，对于处于 Vo_min 和 Vo_max 之间的中间值的输出电压，增益可以设置为 1 (Mg = 1)。 这个中间值可以称为输出电压的标称值 Vo_nom，尽管中间值不一定总是标称值。 同样，输入电压的标称值可以称为 Vin_nom。 然后变压器匝数可以根据以下等式进行初始设计：
三、选择Ln和Q值
回想一下，为了在整个工作范围内实现线路和负载调节，设计必须满足公式
的条件，该公式定义了在频率限制内跨越两条增益曲线的两条水平线。 接下来将讨论设计电路参数以选择满足等式 的 Ln 和 Qe 值。
1、如何选择合适的 Ln 和 Qe？
首先，回忆一下拿来吧你！LLC 谐振半桥电源转换器5----设计要点的讨论。正常运行的最关键点是点 a3。 该点对应于 Qe_max，由最大负载电流决定。 该点的设计应避免进入电容区的操作。 由于所需的最大增益 (Mg_max) 可以从等式 (28) 中确定，因此可以将 Mg_max 绘制到增益曲线上，通过找到 Mg_max 线和增益曲线之间的交叉点来获得点 a3。 由于增益曲线取决于 Ln 和 Qe，因此可能需要绘制几条增益曲线才能找到合适的点 a3。 这当然是对 Ln 和 Qe 进行初始选择的一种方法，但这是一种困难的方法，很可能需要进行一些疯狂的猜测。
更理想的方法是创建一个通用工具来表示可由不同设计共享和重用的增益曲线。 由于对应于 Qe_max 的可达到峰值增益 (Mg_ap) 是设计关注的最高增益，因此可以预先创建增益曲线图以显示具有不同 Ln 和 Qe 值的 Mg_ap。 那么可以选择Ln和Qe来实现Mg_ap > Mg_max基于一个常用工具——Mg_ap 曲线。 在讨论了如何获得 Mg_ap 曲线之后，将描述如何使用该方法。
2、Mg_ap 曲线是如何得到的？
创建的 Mg_ap 曲线如图 3a 所示。 相对于 Ln 的固定值组，横轴是 Qe，纵轴是 Mg_ap。 图3b用于说明图3a是如何形成的。
图3 在设计中使用峰值增益曲线
从增益曲线图，例如从拿来吧你！LLC 谐振半桥电源转换器4----电气参数推导中图2b部分复制到图 3b 的下半部分，一个可达到的峰值增益值，Mg_ap=1.2，可以位于具有 (Ln, Qe) 的曲线上 = (5, 0.5)。 这一点可以在 (Mg_ap, Qe) = (1.2, 0.5) 处绘制到图 3a。 （注意此时 Ln = 5。）因为拿来吧你！LLC 谐振半桥电源转换器4----电气参数推导中图2b中的所有曲线都具有固定的 Ln = 5，因此可以使用该数字以不同的 Qe 值重复该过程。 然后可以形成峰值增益曲线作为 Qe 的函数，固定 Ln=5，如图 3a 所示。 可以针对不同的感兴趣的 Ln 值重复该过程，产生图 3a 中的结果。
3、设计中如何使用 Mg_ap 曲线？
由于 Mg_max 已经根据方程 (28)拿来吧你！LLC 谐振半桥电源转换器5----设计要点
为特定设计确定，因此 Mg_max 可以绘制为图 3a 上的水平线。 这条线以上的任何 Mg_ap 值都大于 Mg_max，因此设计的转换器应在电感区域内运行。 例如，对于 Mg_max = 1.2，可以选择大于 1.2 的任何 Mg_ap 值，如图3a 所示。 那么所选值满足最大增益要求。 然后可以从选定的 Mg_ap 值中选择 Ln 和 Qe 值。 例如，从 Ln = 5 的曲线中选择一个值可立即提供 Ln 值。 由于需要选择大于 Mg_max 的增益值，根据图 3a，Qe 必须小于 0.5。 类似地，较小的 Ln 提供更大的增益，并且可以通过内插来选择 Ln，如图 3a 所示。 例如Qe选择0.45，Ln=3.5对应的Mg_ap值为1.56>Mg_max=1.2，满足设计要求。
4、如果 Ln 和 Qe 值都大于 Mg_max，那么什么值最好？
不同的应用可能需要为 Ln 和 Qe 选择唯一值以实现最佳设计。但是，LLC 转换器有一些共同点，可以用来指导选择：
• 较小的 Ln 可使固定 Qe 的峰值增益更高，从而使设计的操作保持在容性区域之外。由于 Ln 是磁化电感 (Lm) 与串联谐振电感 (Lr) 的比值，因此 Ln 通常越小，Lm 越小，反之亦然。等式 (13) 表明较小的 Lm 将引入较高的磁化电流。这可以帮助 ZVS，但会增加传导损耗。
• 对于给定的增益调整，较小的 Qe 使峰值增益更高，而相关的增益曲线具有较大的频率变化。较大的 Qe 会导致非常低的峰值增益，这可能无法满足设计要求。
• 考虑到这些因素并根据设计实践，一个好的开始是为 Ln 选择一个大约为 5 的值，为 Qe 选择一个大约为 0.5 的值，这样相应的增益曲线就不会太平也不会太陡。
• 在最初的选择之后通常需要校验。
后续文章会通过一个实际应用的设计例子来梳理和回顾前面LLC设计1~7文章的知识点，全面透彻理解LLC。