在LLC谐振腔中能够变化的量
1、输入电压
2、Rac(负载)
所以增益曲线为红色(Rac无穷大)已经是工作的最大极限了,LLC不可能工作在红色曲线之外
负载越重时,增益曲线越往里面
假设:
输入电压380V-450V,输入电压额定值为420V,刚好LLC开关电源谐振腔的输出电压增益为1
420V对于谐振腔来说就是420V和0V交替的方波,如果不考虑直流分量,那就是输入电压为+-210V的正负方波电压。如果增益为1,那么输出电压也为+-210V。
再假设,我们期望输出最终电压为48V
那么变压器的匝比就是210/48=4.375
所以,额定输入电压Vin=420V 时,匝比=4.375,那么通过反馈电路和芯片的配合,最终进入稳态下,Uo稳定在48V,LLC开关频率最终必然稳定在f=fr1
进入稳态,输出Vo必须是48V
当LLC输入电压变成VinMax=450V时,如果f=fr1时,输出电压225/4.375=51.429V,输出电压升高了,反馈电路反馈给芯片,芯片会升高频率来降低电压增益,使得重新回到稳态。
Vmax=450V时,谐振腔输入为+-225V,然而进入稳态Lm两端的压差为+-210V,所以电压增益G=210/225=0.933
总结
Vin=420V,G=1
Vin=Vmax=450V,G=0.933
Vin=Vmin=380V,G=1.105
如果匝比设置在4.375时,那么最终正常工作的电压增益范围就是:0.933-1.105之间
假设,红色:空载;蓝色:满载;绿色:超载
一般设计LLC电源时候,一般到了输出电流出现超载,LLC就会立刻关闭进入保护
所以最低的稳态工作频率就是fmin,最高为fmax
绿色增益曲线与1.105增益的交点为fmin
红色增益曲线与0.933增益的交点为fmax
(三条曲线都与0.933和1.105有交点,fmin就找最小的交点,fmax就找最大的交点)
所以,结合之前学的,LLC工作的就是上面黄色区域的那部分
如果芯片外围电路设置了这样的最高频率和最低频率,这样LLC不会工作在容性区了
所以,只要知道Lr、Cr、Lm、Rac范围以及Vin范围,我们就可以在增益曲线上看到正常工作区域。