01 摘要

 

在當(dāng)前全球能源危機(jī)的形式下，提高電子設(shè)備的能效，取得高性能同時(shí)降低能耗，成為業(yè)內(nèi)新的關(guān)注點(diǎn)。為順應(yīng)這一趨勢，世界上許多電子廠商希望在產(chǎn)品規(guī)格中提高能效標(biāo)準(zhǔn)。在電源管理方面，用傳統(tǒng)的硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器是很難達(dá)到新能效標(biāo)準(zhǔn)。因此，電源設(shè)計(jì)者已將開發(fā)方向轉(zhuǎn)向軟開關(guān)拓?fù)?，以提高電源的能效，?shí)現(xiàn)更高的工作頻率。

 

LLC諧振轉(zhuǎn)換器就是一種軟開關(guān)拓?fù)?，允許主功率開關(guān)管零電壓開關(guān)，顯著降低開關(guān)損耗，大幅提高電源能效。在這種拓?fù)渲?，為了?shí)現(xiàn)ZVS開關(guān)，功率開關(guān)管的寄生體二極管必須反向恢復(fù)時(shí)間非常短。如果體二極管不能恢復(fù)全部載流子，則在負(fù)載從低到高的變化過程中，可能會發(fā)生硬開關(guān)操作，并可能導(dǎo)致寄生雙極晶體管導(dǎo)通。

 

02 前言

 

在電信設(shè)備電源、大型計(jì)算機(jī)/服務(wù)器、電焊機(jī)、鋼材切割機(jī)等消費(fèi)應(yīng)用市場上，對功率密度的需求每年都在增長。要想提高功率密度，就必須減少元件數(shù)量，降低功率損耗，縮減散熱器和無源器件的尺寸。目前，硬開關(guān)半橋是這些應(yīng)用的典型拓?fù)?，而LLC諧振半橋則是新興的替代方案。LLC拓?fù)浯_保導(dǎo)通前開關(guān)管電壓為零（或者關(guān)斷期間開關(guān)管電流為零），從而消除每次開關(guān)時(shí)因電流和電壓交疊而導(dǎo)致的功率損耗。

 

在高頻應(yīng)用中采用這種開關(guān)技術(shù)同樣可以降低開關(guān)損耗，從而有助于縮減無源器件的尺寸。顯而易見，開關(guān)功率損耗降低為在應(yīng)用設(shè)計(jì)中選用尺寸更小的散熱器提供了可能。零電壓條件發(fā)生是MOSFET寄生體二極管導(dǎo)通所致。在負(fù)載快速變化過程中，MOSFET從零電壓開關(guān)切換零電流開關(guān)，在這種情況下，高dv/dt值可使寄生雙極晶體管導(dǎo)通并燒毀MOSFET。

 

03 拓?fù)浜喗?/div>