L6598脫線控制器用于諧振式變換器

圖 15 多諧振

勵磁電感 (在LCL拓撲中) 的控制，在能量管理上起到很重要的作用，它的值(以及它與Lsense的比率 ) 將影響多個應用功能。

假設負載斷開，最大電流將出現在F01諧振的峰，它還涉及到路徑L+C。磁性電感的值要顯著地高于串聯電感的值。一般來說，最低諧振F01峰主要取決于它的值。我們可以定義F01峰為最低諧振點，以便于記住開關頻率必須不低于它的值。事實上，迫使半橋在較低F01下工作，串聯電路存在一個電容性負載，這種條件在應用中是不能接受的，理由如下：

——在電容性負載中，零電壓開關工作條件會丟失。有效功耗就會出現（或為硬開關）。

——在閉環電路中，傳輸功能會反轉（當趨于諧振之下），會失去控制。

總結

它需要工作在曲線的“電感區域”以這種方法會使更高的頻率加到諧振網絡，所得到的功率會減少。值得注意的是，在深度電感模式下工作（遠離諧振峰值）電流會從正弦波形變為三角形，而且需要很寬的頻率變化去控制調整率。

相反的，盡可能接進諧振點工作時，對于給出的負載改變，頻率變化將最小。

如果應用設計成盡可能靠近最低諧振點（F01）和第二諧振點(F02之間,已經證實初級電流在兩個功率MOS之一的關閉時刻不應該太低,以便保證在所有條件下為實現軟開關所需的能量。

L6598的功能和諧振對調整率的影響已經討論過了。現在我們開始描述一些設計標準。

圖16 Vout + I (Cres) 特性

設計準則和應用

設計程序的描述參照樣板來進行，它用來評估整個等效電路展示在圖17中。

圖17 L6598 組成的AC/DC 諧振變換器電路

對于PFC部分，僅作簡單的描述。請參考專門的應用注意。

下面的討論將僅限于對諧振式變換器。

設計過程

圖 18 LLC諧振變換器

轉換器方塊電路可以分為幾個大塊，如圖18所示。輸出整流和濾波。變壓器和諧振元件（Lres—Cnes）。半橋。驅 動器控制。目標規范是給出一個70W交流適配器的設計。下面是一些參數和要求。

——輸出電壓Vo=18V, 最大輸出電流控制在Io=3.8A—4A

——寬范圍交流輸入電壓85V—264V

——需要高功率因數，總線電壓應該是360V—420V

基于這些值，我們可以開始設計輸出級濾波器。

——二次側的電流關系式（假設為近似正弦波形）。

輸出濾波器和整流

需要使用高質量的電解電容設置極 限為1%，輸出電壓紋波是等 效串連電阻的函數（電容貢獻可忽略）。

這是標準使用的兩個電容（330uF ,WITH ESR = 75 msz 個,電容的內部功耗在最大功率輸出時為140W，電壓紋波約在240mv。

第二級L*C濾波器的布局接入可以有效的限制輸出電壓紋波，而不需要多個超過合理的高性能的電容。在本例的情況下，低價格電感就減少了高頻率電壓紋波，使之達到80mv（如圖19）以下。因為輸出電流/電壓比率在這種應用中輸出整流級可以呈現出更多的功耗。對于目前的應用，選擇中心抽頭線路連接，效率顯著的改進，這樣在每一側輸出整流器上只有一半功耗，使用這種解決方案，在二次繞組間需要兩繞組很好的耦合。并且使電流波形能很好的對稱。對我們的設計，選擇STPS40L40CT是低壓降功率蕭特基二極管，為TO-220AB型封裝（Vth = 0.28V，Rd = 0.0105ohm, BV = 40V）