第２４卷第６期 ２０１１年６月 广东电力 ＧＵＡＮＧＤｏＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ Ｖｏ１．２４ ＮＯ．６ Ｊｕｎ．２０１１
半桥ＬＬＯ谐振变换器分析与设计
杜松林，王瑾
（中国地质大学机械与电子信息学院，湖北武汉４３００７４）
摘要：介绍半桥ＬＬＣ谐振变换器的工作原理，在此基础上分析计算半桥ＬＬＣ谐振变换器的主要参数，并以
ＦＳＦＲ２１００型控制芯片设计出一种半桥ＬＬＣ谐振变换器，测试结果表明，半桥ＬＬＣ谐振变换器具有高效率、高
功率密度、低电磁干扰的特点。
关键词：开关电源；半桥ＬＬＣ谐振；ＦＳＦＲ２１Ｏ０
中图分类号：ＴＮ７５１．２３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—２９０Ｘ（２０１ １）０６—００５３—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈａｌｆ Ｂｒｉｄｇｅ ＬＣＣ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＤＵ Ｓｏｎｇ—ｌｉｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎ
（Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｈａｌｆ ｂｒｉｄｇｅ ＬＣＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ
ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ｍａｊｏｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｈａｌｆ ｂｒｉｄｇｅ ＬＣＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａ ｈａｌｆ ｂｒｉｄｇｅ ＬＣＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈｉｐ ＦＳＦＲ２１００．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｌｆ ｂｒｉｄｇｅ ＬＣＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
2017年10月
第40卷第5期舰船电子对抗
SHIPBO
八RDELECTRONICCOUNTERME
八SUREOct
. 2017
Vol. 40 No. 5
基于L6599A的LLC半桥谐振变换器设计
颜川江，祝新
(中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏扬州225001)
摘要：LLC谐振变换器相对于其他拓扑具有结构简单、效率高、电磁干扰小的优点。介绍了由L6563HW L6599A
控制芯片构成的半桥谐振变换器的方案，提出了一款150 W带功率因素校正（PFC)功能的电源设计要求，阐述了
LLC谐振变换器的工作原理，推导出LLC谐振变换器的计算公式，得到了谐振电容、串联电感、激磁电感的设计参
数，从而计算出L6599A的外围参数，对变压器的设计具有指导价值。
关键词：谐振变换器；零电压开关;负载独立工作点
中图分类号：TM46 文献标识码：B 文章编号：CN32-1413(2017)05-0097-05
DOI
：10. 16426/j. cnkL jcdzdk. 2017. 05. 022
Design of LLC Half-bridge Resonance Converter Based on L
6599A
YAN
Chuan
-jiang’ZHU
Xin
(The 723 Institute of CSIC, Yangzhou 225001,China)
Abstract：
The
LLC
resonance
converter
has
the
advantages
of
simple
structure
, high
efficiency
and
small
electromagnetic
interference
compared
with
other
topologies
. This
paper
introduces
the
scheme
of
hal—bridge
resonance
converter
composed
LLC谐振变换器的设计
一、本文概述
本文旨在深入探讨LLC谐振变换器的设计原理、方法及其在实际应用中的优化策略。LLC谐振变换器作为一种高效、稳定的电力电子转换设备，广泛应用于电力系统中，尤其在高压直流输电、分布式能源系统和电动车充电等领域具有显著优势。本文将首先概述LLC谐振变换器的基本原理，包括其工作原理、主要特性以及与传统变换器的比较。
接下来，本文将详细介绍LLC谐振变换器的设计过程，包括关键参数的选取、电路拓扑的选择、控制策略的制定等。在此基础上，文章将分析设计过程中可能遇到的问题，如谐振频率的选择、磁性元件的优化、热设计等，并提出相应的解决方案。
本文还将关注LLC谐振变换器的性能优化问题。通过对变换器效率、动态响应、稳定性等关键性能指标的分析，探讨如何通过改进电路设计、优化控制策略、提升制造工艺等手段，实现LLC谐振变换器性能的提升。
本文将总结LLC谐振变换器的设计要点和实际应用中的挑战，为相关领域的研究人员和工程师提供参考和指导。本文希望通过系统性的分析和深入的讨论，推动LLC谐振变换器技术的发展和应用范围的拓展。
二、LLC谐振变换器的基本原理
LLC谐振变换器是一种结合了串联谐振和并联谐振特性的高效电力转换设备。它的工作原理主要基于谐振现象，通过在特定的频率下激发电路中的电感和电容形成谐振，从而实现能量的高效传输和转换。
LLC谐振变换器主要由输入滤波电容、谐振电感、谐振电容、变压器以及整流滤波电路等部分组成。在正常工作状态下，变换器通过控制开关管的开关状态，使谐振电感和谐振电容形成串联谐振，从而实现输入电压到输出电压的转换。同时，由于谐振电容的存在，变换器在轻载或空载时，谐振电容与变压器漏感形成并联谐振，使得变换器具有软开关的特性，减小了开关损耗，提高了整体效率。
LLC谐振变换器的设计关键在于谐振频率的选择和控制。谐振频率的确定需要考虑电路参数、开关管的特性以及输入和输出电压的需求。通过合理的设计和优化，可以实现变换器在宽负载范围内的高效运行。
LLC谐振变换器参数设计
第六图书馆
介绍了一种LLC谐振变换器参数的设计方法。基于高效率、高功率密度的要求,通过研究各参数对电路运行和性能所造成的影响
,设计最优化的参数以满足变换器的设计要求,并给出实验结果。介绍了一种LLC谐振变换器参数的设计方法。基于高效率、高
功率密度的要求,通过研究各参数对电路运行和性能所造成的影响,设计最优化的参数以满足变换器的设计要求,并给出实验结
果。LLC谐振变换器 参数优化 高功率密度电源技术应用朱立泓 方宇 张艳军 徐德鸿浙江大学电气工程学院,浙江
杭州3100272007第六图书馆第六图书馆第１０卷第ｌ期 ２００７年１月 电涤艘 石ＪＩｌ
ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＡＮＤ ＡＰＰＵＣＡＴ１０ＮＳ Ｖｏ１．１Ｏ Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２００７
ＬＬ Ｃ谐振变换器参数设计
朱立泓， 方 宇，
（浙江大学电气工程学院， 张艳军． 徐德鸿
浙江杭州３１００２７）
摘 要：介绍了一种ＬＬＣ谐振变换器参数的设计方法。基于高效率、高功率密度的要求，通过研究
各参数对电路运行和性能所造成的影响，设计最优化的参数以满足变换器的设计要求，并给出实
验结果
关键词：ＬＬＣ谐振变换器；参数优化；高功率密度
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ＬＬＣ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＺＨＵ Ｌｉ－ｈｏｎｇ， ＦＡＮＧ Ｙｕ， ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ—Ｊｕｎ，ＸＵ Ｄｅ—ｈｏｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３ １００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ＬＬＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ＬＬＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｔａｋｉｎｇ ｎｉｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈａｖｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＬＣ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ
