llc开关电源设计教程（LLC电源的设计调试）

本来想在评论区下出续集的但是又怕各位亲们不方便查看。所以以后会以发文章的形式陆陆续续更新完。感谢大家的关注与支持~

前文讲解了LLC拓扑部分的电路特性，接下来我们讲讲LLC拓扑的工作原理。通常LLC拓扑的工作状态被人为地分成六个时序段，理解了这六大时序才算真正理解的LLC拓扑的工作原理。以下六步骤来源于ST的技术手册，后续我会将参考的技术文献均共享给大家。

开关频率fsw等于或大于f1=1/(2pi*√￣Lr*Cr)时，下图为第一阶段LLC拓扑工作状态时序图，暂名为时序图1：

时序图1

在谐振网络的作用下，初级侧电流方向为左负右正，电流经过Cr，Ls及功率管Q2形成回路，此时初级侧主电感（激磁电感）处于短路状态，不参与谐振。次级侧感应的电压方向为上正下负，D2导通，初级侧能量经变压器传送至次级侧负载。

当谐振频率f1=开关频率时，LLC拓扑进入第二个时序状态，下图为时序图2：

时序图2

此时功率管Q1,Q2均截至，次级D1,D2也处于截止状态。由于次级侧无电流，D2属于自然关断。初级侧谐振电流用于给Q1,Q2的体电容充电。次级侧负载通过滤波电容提供能量。

在第二阶段初级侧谐振电流给上管Q1的体电容充电，当体电容电压大于体二极管的导通电压时，体二极管导通，谐振电流经体二极管流向输入端，此时开通Q1可以实现ZVS。

接下来即进入第三阶段，下图为时序图3：

时序图3

谐振电流经Ls,Cr,Q1流入输入端，次级侧产生的感应电压为上正下负，经D1传送至输出端。

第四阶段，打开功率MOS Q1，由于体二极管电流导通，此时功率MOS的开通没有电压损耗即实现了零电压开通。电源电压经Q1，Cr，Ls形成回路。变压器次级电压为上正下负，整流二极管D1导通，能量由初级经次级传输至负载端。下图为时序图4：

时序图4

第五阶段，此时功率MOS关断，电源电压经体电容及Cr，Ls，Lp形成回路，同时给Q2的体电容充电，为Q2的零电压开通做准备，负载由输出滤波电容供电。下图为时序图5：

时序图5

第六阶段，当Q2的体二极管电压大于体二极管导通电压，二极管导通，此时功率MOS实现零电压开通，变压器次级感应电压为上正下负，D2导通，如此周期性循环工作形成LLC拓扑的工作流程（开关频率等于或大于谐振频率f1），下图为时序图6：

时序图6

当LLC谐振拓扑其开关频率大于或等于谐振频率时（fsw≥f1=1/(2pi*√￣Lr*Cr)），初级功率MOS可以实现ZVS（零电压开通），次级整流二极管可以实现ZCS(零电流关断)，且初级主电感（激磁电感）不参与谐振。当开关频率小于谐振频率f1，大于谐振频率f2时，LLC拓扑如何工作呢？

待续.......