电流型驱动同步整流LLC谐振变换器的研究和设计

随着电力电子技术的发展和运用,电源技术越来越成熟,并呈现出小型化、高频化、高功率密度以及低噪声等特点。同时,节能高效早已成为当今世界电源发展的主题和热点。LLC谐振变换器由于自身独特的结构,能实现软开关,有效地降低开关损耗,充分利用变压器的励磁电感和漏感,易实现磁集成。同步整流技术在输出为低压大电流的场合可以有效提高电源效率,降低损耗,也是电源领域的一个研究热点。 本文首先概括了LLC谐振变换器和同步整流技术的发展现状,详细分析了半桥结构的LLC谐振变换器在开关频率为fr2< fs< fr1时的工作原理和状态,然后基于FHA交流等效电路,分析电路主要元器件参数对变换器的影响,并给出了LLC谐振变换器的设计方法和步骤,最后以输出100W10V为例,计算出相应的参数值,为后面的进一步研究奠定了基础。 在介绍了同步整流技术的发展和分类后,着重阐述了电流型驱动方案的发展和工作原理,并在原有驱动的基础上,针对低压大电流的应用场合,给出了三种各具特点的新型电流型自驱动方式,并对其中的驱动方式的工作过程进行了详细的分析,给出了重要参数的设计要点,并进行了仿真,结果表明与传统的变换器相比效率有所提高。 最后,基于UCC25600对新型的电流型自驱动方案一进行了实验,证明了设计的合理性和可行性。