三元件串聯LLC諧振變流器同步整流策略

由于LLC諧振變流器的勵磁電流較大，導致一次側電流與二次側電流之間存在相位差，因此，可以采用補償電感L comp對相位進行補償，而有文獻則采用輔助變壓器對一次側電流進行采樣。這兩種驅動方案都可以解決相位差問題，而且沒有增加大型的磁性元件，有利于提高效率和功率密度。

圖8 采用具有相位補償功能的一次側電流采樣方案

圖9 采用輔助變壓器的一次側電流采樣方案

完整的15A開關模式電源

2)一種新型的電流型同步整流驅動方案

本文針對倍壓整流結構提出的一種新型的電流型同步整流方案，如圖10所示。通過一個雙繞組電流互感器，既解決了二次側上管驅動電路采樣的能量回饋問題，又減少了電流互感器的數量，有利于降低生產成本，提高變換效率及功率密度。圖11為斷續模式和臨界模式下的主要實驗波形。

圖10 一種新型的電流型同步整流驅動方案

圖11 主要實驗波形

4 新型的單封裝同步整流解決方案

為進一步地提高功率密度，本文從電力電子系統集成的角度提出了一種新型的能夠實現驅動信號檢測電路、驅動電路和半導體功率器件高度集成的單封裝同步整流結構技術。為了能夠與現有肖特基整流二極管的布板結構兼容，本文提出(且不限于)以下幾種管腳封裝結構，如表2所示。

5 結束語

本文在對現有LLC諧振變流器同步整流方案進行深入分析和比較的基礎上，總結了各自的優缺點，并引入了新型的一次側電流采樣方案，提高變流器的變換效率和功率密度。本文針對LLC諧振變流器二次側倍壓整流結構提出了一種新型的電流型同步整流方案，實現較好的變換效率及功率密度表現。為了能夠進一步地提高功率密度，本文從電力電子系統集成的角度，提出了具有極高集成度的單封裝同步整流結構技術。為在布線上實現與當前肖特基二極管整流的兼容，本文提出了幾種新型的單封裝同步整流解決方案。