今天正式更新。

    關(guān)于LLC電源的講解準(zhǔn)備分為六大步驟，第一步LLC半橋拓?fù)湓碇v解，第二步LLC半橋拓?fù)浞抡妫谌絃LC半橋小信號分析，第四步LLC半橋閉環(huán)電路仿真，第五步LLC半橋完整電路仿真，第六步LLC電路設(shè)計及計算，第七步LLC實物調(diào)試。

    LLC電源屬于軟開關(guān)電源系列，這一類拓?fù)淇梢詫崿F(xiàn)零電壓開通及零電流關(guān)斷。我們學(xué)習(xí)LLC拓?fù)涫欠裥枰葟能涢_關(guān)電源著手呢，個人認(rèn)為沒有必要。把LLC電源拓?fù)洚?dāng)作一種常規(guī)的拓?fù)鋵W(xué)習(xí)可能心態(tài)會平和很多，畏懼心也會小一點。

    初學(xué)者不應(yīng)該把LLC拓?fù)湎氲倪^于復(fù)雜。一件事情想的過多，只會加劇自己的畏懼心理及抗拒情緒。抱著遇到問題解決問題的心態(tài)去學(xué)習(xí)，我認(rèn)為是比較科學(xué)的學(xué)習(xí)心態(tài)。

    半橋串聯(lián)LLC拓?fù)浞譃槿蠼M成模塊，分別是方波發(fā)生器，諧振網(wǎng)絡(luò)及整流濾波環(huán)節(jié)。其中方波發(fā)生器用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為脈沖方波輸出至后級諧振網(wǎng)絡(luò)。諧振網(wǎng)絡(luò)通過變壓器的漏感（Ls），初級電感(Lp)及串聯(lián)電容(Cr)形成諧振,促使變壓器初級側(cè)電壓及電流錯相，實現(xiàn)零電壓開通，零電流關(guān)斷。

LLC零電流關(guān)斷，這一說法，還是有點勉強的。

LLC零電流關(guān)斷區(qū)域是工作頻率接近諧振點到低于諧振點這一區(qū)域，但通常的LLC應(yīng)用，都沒有工作在這一頻率區(qū)域。

    繼續(xù)更新。

    上文講解了LLC拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)組成，由其拓?fù)淇梢灾繪LC電源拓?fù)涞暮诵耐瑫r也是難點就在于其諧振網(wǎng)絡(luò)的分析。要想真正把LLC諧振網(wǎng)絡(luò)理解透徹必須將諧振網(wǎng)絡(luò)涉及的參數(shù)均標(biāo)注出來，只有讓它充分曝光，才能使大家對其原理有較深的印象。

    下圖為LLC諧振網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)參數(shù)圖：

    由上圖可以知道LLC諧振網(wǎng)絡(luò)的核心其實還是變壓器，只不過常規(guī)的硬開關(guān)電源我們都希望變壓器的漏感越小越好，而對于LLC電源則需要通過工藝控制其初級漏感的數(shù)值，使其可以參與電路某個時間段的諧振。

    如果大家有心，可以將全橋LLC拓?fù)浜陀查_關(guān)全橋拓?fù)溥M(jìn)行比較，大家會發(fā)現(xiàn)所謂的全橋LLC只不過是引入了LC諧振單元而已。硬開關(guān)全橋拓?fù)渥儔浩髌鋵嵰泊嬖谥C振，這類諧振是由其變壓器漏感以及電路存在的各類雜散電容產(chǎn)生的，只不過由于變壓器漏感及雜散電容數(shù)值過小，其組合所產(chǎn)生的諧振對電路本身的時序并無實質(zhì)性影響，所以被大家可以忽略。

    換句話說，在硬開關(guān)全橋拓?fù)涞幕A(chǔ)上人為加大變壓器漏感及諧振電容參數(shù)使其所產(chǎn)生的諧振波足以影響電路拓?fù)涞臅r序，個人認(rèn)為這便是全橋LLC拓?fù)湔Q生的初衷吧，僅僅是猜測而已。對于知識，我喜歡溯源，喜歡站在初創(chuàng)者的角度來闡述自己的想法。

    前文講解的LLC諧振網(wǎng)絡(luò)可以看作是由初次級漏感，激磁電感及理想變壓器組成。通過交流等效電路分析法可以將LLC拓?fù)溥M(jìn)一步簡化，下圖為交流等效模型：

    從交流等效電路的角度分析，可以發(fā)現(xiàn)LLC拓?fù)溆袃蓚€諧振頻率，分別為f1=1/(2pi*√￣Lr*Cr)，f2=1/(2pi*√￣Lp*Cr)。實際電路調(diào)試中保持次級開路測得初級電感量即為Lp，短路次級測得的初級電感量為Lr。

    上面整了一堆公式有什么意義呢？通過上述兩個諧振頻率點與變換器本身的驅(qū)動頻率f的對比可以約束LLC拓?fù)涞闹C振頻率范圍。大家可以對比f1，f2及f的關(guān)系得出何時能實現(xiàn)功率管的軟開關(guān)。當(dāng)工作與輕載狀態(tài)時，諧振頻率為f2=1/(2pi*√￣Lp*Cr)，此時漏感，初級電感均參與諧振，此狀態(tài)電路工作頻率較低。當(dāng)工作與重載狀態(tài)，諧振頻率為f1=1/(2pi*√￣Lr*Cr)，此時僅僅是初次級漏感參與諧振，該階段電路工作頻率較高。

    LLC電源拓?fù)淦渲C振網(wǎng)絡(luò)阻抗特性是偏容性還是感性呢？當(dāng)為容性特性時，電流超前電壓90度，當(dāng)為感性特性時，電壓超前電流90度。因為LLC諧振網(wǎng)絡(luò)需要保證電壓超前電流，所以其諧振網(wǎng)絡(luò)阻抗特性為偏感性的。

    為保證諧振網(wǎng)絡(luò)為感性特征，必須確保其開關(guān)頻率大于諧振頻率f2。通常諧振網(wǎng)絡(luò)的頻率為f2

    前文講解了LLC拓?fù)洳糠值碾娐诽匦?，接下來我們講講LLC拓?fù)涞墓ぷ髟?。通常LLC拓?fù)涞墓ぷ鳡顟B(tài)被人為地分成六個時序段，理解了這六大時序才算真正理解的LLC拓?fù)涞墓ぷ髟?。以下六步驟來源于ST的技術(shù)手冊，后續(xù)我會將參考的技術(shù)文獻(xiàn)均共享給大家。

    開關(guān)頻率fsw等于或大于f1=1/(2pi*√￣Lr*Cr)時，下圖為第一階段LLC拓?fù)涔ぷ鳡顟B(tài)時序圖，暫名為時序圖1：

    在諧振網(wǎng)絡(luò)的作用下，初級側(cè)電流方向為左負(fù)右正，電流經(jīng)過Cr，Ls及功率管Q2形成回路，此時初級側(cè)主電感（激磁電感）處于短路狀態(tài)，不參與諧振。次級側(cè)感應(yīng)的電壓方向為上正下負(fù)，D2導(dǎo)通，初級側(cè)能量經(jīng)變壓器傳送至次級側(cè)負(fù)載。

    當(dāng)諧振頻率f1=開關(guān)頻率時，LLC拓?fù)溥M(jìn)入第二個時序狀態(tài)，下圖為時序圖2：

此時功率管Q1,Q2均截至，次級D1,D2也處于截止?fàn)顟B(tài)。由于次級側(cè)無電流，D2屬于自然關(guān)斷。初級側(cè)諧振電流用于給Q1,Q2的體電容充電。次級側(cè)負(fù)載通過濾波電容提供能量。

    在第二階段初級側(cè)諧振電流給上管Q1的體電容充電，當(dāng)體電容電壓大于體二極管的導(dǎo)通電壓時，體二極管導(dǎo)通，諧振電流經(jīng)體二極管流向輸入端，此時開通Q1可以實現(xiàn)ZVS。接下來即進(jìn)入第三階段，下圖為時序圖3：

諧振電流經(jīng)Ls,Cr,Q1流入輸入端，次級側(cè)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，經(jīng)D1傳送至輸出端。

    第四階段，打開功率MOS Q1，由于體二極管電流導(dǎo)通，此時功率MOS的開通沒有電壓損耗即實現(xiàn)了零電壓開通。電源電壓經(jīng)Q1，Cr，Ls形成回路。變壓器次級電壓為上正下負(fù)，整流二極管D1導(dǎo)通，能量由初級經(jīng)次級傳輸至負(fù)載端。下圖為時序圖4：

    第五階段，此時功率MOS關(guān)斷，電源電壓經(jīng)體電容及Cr，Ls，Lp形成回路，同時給Q2的體電容充電，為Q2的零電壓開通做準(zhǔn)備，負(fù)載由輸出濾波電容供電。下圖為時序圖5：

    第六階段，當(dāng)Q2的體二極管電壓大于體二極管導(dǎo)通電壓，二極管導(dǎo)通，此時功率MOS實現(xiàn)零電壓開通，變壓器次級感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，D2導(dǎo)通，如此周期性循環(huán)工作形成LLC拓?fù)涞墓ぷ髁鞒蹋ㄩ_關(guān)頻率等于或大于諧振頻率f1），下圖為時序圖6：

    第二階段，由于f2及諧振電容Cr均參與諧振，且功率MOS Q2依舊導(dǎo)通，同時次級側(cè)二極管D1，D2均未導(dǎo)通，負(fù)載由輸出端濾波電容提供能量，下圖為時序圖2：