[发明专利]LLC拓扑效率优化方法、系统及LLC拓扑系统

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源，特别是涉及一种LLC拓扑效率优化方法及系统。

背景技术

目前业界LLC拓扑主要应用于PFC(功率因素校正)电路后级加LLC降压的场合，对于电池升压的工业应用场合，业界形成的产品几乎没有。主要是低压大电流的环境导致LLC拓扑的高频高效的特点发挥不好。但由于LLC拓扑的关断损耗可控，并且可以用低压低阻抗的MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)做开关管，优化控制可以使得系统的效率也大大优于传统的PWM(脉宽调制)变换器。应用在电池升压场合的LLC拓扑在实际应用中存在以下的问题，只在额定输入输出和额定负载下实现了LLC的最小损耗点。而对于额定点以外的常见电压范围的客户价值区，LLC拓扑的系统损耗受到关断损耗的影响很大。特别是在升压的应用场合，由于环路电流很大，导致关断损耗占总损耗的比例相当可观。如何提高LLC应用场合的整体效率是此种应用下一个难点。

以下以全桥LLC拓扑后级加逆变器的系统为例解释LLC拓扑调频工作的原理：

全桥LLC电路如图1所示，谐振网络的等效电路模型如图2所示。

将变压器的副边折算到原边，按照阻抗分压原理，输入的增益如下式：

M=VpVi=jwLm//RejwLr+1jwCr+(jwLm//Re)--------------------------(1)]]>

式(1)表达了相同负载下，工作频率对系统增益的调节作用，Vp为变压器原边电压。

Re=8Π2*n2*Vbus2PO-------------------(2)]]>

式(2)中，Re为等效负载，n为变压器变比。