LLC工作模态

LLC谐振变换器的工作模态可以根据其工作频率和谐振频率的关系进行划分。介绍了全桥LLC谐振变换电路的工作模态，以及如何实现ZCS与ZVS。

LLC工作模态

• 工作模态1（t0之前）
  • Q2、Q3导通，后级二极管不导通，C5为电阻提供能量。此时Lr、Cr、Lm发生谐振。
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• 工作模态2（t0-t1）
  • Q2、Q3关断，电流流向不变，此时进入死区时间。MOS管寄生电容C2、C3开始充电，C1、C4开始放电。变压器改为上正下负，D5、D8导通，此时Lr、Cr发生谐振。Lm被副边输出电压钳位。通过二极管的电流为变压器传递给负载的电流，其值为ir与im的差值。
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• 工作模态3（t1-t2）
  • C1、C4电压下降到0，MOS管的体二极管D1、D4导通，为Q1、Q4零电压导通提供了条件。D5、D8导通，此时Lr、Cr发生谐振，Lm被副边输出电压钳位。
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• 工作模态4（t2-t3）
  • Q1、Q4零电压开通，变压器原边两端电压为上正下负，D5、D8导通。此时Lr、Cr发生谐振，Lm被副边输出电压钳位。谐振电流ir呈正弦规律增加，励磁电流线性增加。
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• 工作模态5（t3时刻前一段时间）
  • t3时刻前，谐振电流ir等于励磁电流im，由于输出电流等于ir与im的差值，因此输出电流为0，t3时刻Q1、Q4关断。Lr、Cr、Lm发生谐振，D5、D8反向截止。
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• 工作模态6（t3-t4）
  • t3时刻Q1、Q4关断，原边电路进入死区时间。谐振电流ir不等于0，给C1和C4充电，C2和C3放电。变压器为上负下正，D6、D7导通。
• 工作模态7（t4-t5）
  • 电流流经其体二极管D2和D3，开关管S2和S3的端电压下降到0，为实现零电压开通创造条件。
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• 以欠谐振为参考，进行工作模态分析
• 特征：全桥LLC谐振变换电路变压器原边功率开关管实现了零电压的导通与关断，同时副边的整流二极管实现了零电流导通与关断。