在现代工业中,LLC共振变换器被广泛应用于中高功率电源设计中。这种拓扑结构最初是由切尔尼和林德哈德提出来的,是一种高效率、高可靠性、高功率密度和高品质因数的电源拓扑。下面将从几个方面解释为什么中大功率都选择LLC。
LLC拓扑结构有许多优点,其中最引人注目的是其高效率。在这种拓扑下,MOSFET的开关频率很高,能量的传输效率也相应地很高。另外,LLC的共振转换器还可以采用无分割电压的技术,从而使LLC转换器中可以使用低电阻率的磁性材料制造输出电感,进而提高转换器的效率。
在比较LLC转换器与其他传统的拓扑结构时,如二极管整流的单相桥式反激电路和全桥谐振变换器等,LLC的高效率优势更为明显,特别是在欠载和超载状态下,其效率表现更为可观。
另一个原因是LLC具有很高的可靠性。LLC是一种谐振转换器,其工作频率比其他类型的电源转换器要低得多,并且其三种电气元件,即电感器、电容器和二极管都几乎没有热损耗,在高功率输出时可以保证加热更小。同时,由于其物理结构可使供电器件的压力和温度降低,提高了系统的可靠性。
由于LLC的高度集成性以及高效率、高可靠性的特点,LLC转换器比其他转换器更适合小型化设计。这种转换器常常用于电子设备的电源模块中,因为LLC转换器的体积小,功率密度高,能够大大提高电源模块的能量利用率。相对于其他柔性和快速充電電池, LLC還擁有很高的集成度
此外,LLC转换器具有高品质因素,并且能够在一定范围内产生零电压开关,从而避免损害电气元件的可能性,从而保证了电器的稳定运行。LLC也可以在任何输出功率下产生所需的电压和电流波形,它的矢量控制技术能确保正常工作状态不产生电磁干扰。