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做电源,不懂LLC就亏大了!

2025-06-10 15:55
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大家好,我是王工。

今天给大家分享一份LLC谐振转换器的设计指南,来自仙童半导体(Fairchild)的经典文档。

如果你在搞电源设计,尤其是高效率、高功率密度的电源,LLC谐振拓扑绝对是绕不开的!为啥?因为它能实现零电压开关(ZVS),大幅降低开关损耗,效率轻松做到90%以上,特别适合大功率适配器、服务器电源、LED驱动等场景。

这份PDF有38页,从基本原理、设计流程到实际案例,都有讲解!下面我挑重点给大家捋一捋,文末有完整PDF获取方式,记得看到最后!


1、LLC到底牛在哪?

传统硬开关电源(比如反激、正激)在高频工作时,MOS管一开一关就会产生损耗(电压电流重叠导致的开关损耗),频率越高损耗越大,效率上不去。

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而LLC谐振变换器的妙处在于:

  • ZVS(零电压开关):MOS管导通时电压已经降到0,几乎没有开关损耗!

  • 宽输入/负载范围:即使负载很轻,也能稳定工作,频率变化小。

  • 集成变压器设计:把谐振电感和变压器集成在一起,省掉一个磁性元件,体积更小!

简单来说,LLC就是高频高效电源的“黑科技”,搞懂了它,你的电源设计水平直接上一个台阶!


2、串联谐振(SRC) vs. 并联谐振(PRC) vs. LLC

文档里对比了三种谐振拓扑,咱们快速过一下:

(1)串联谐振(SRC)

  • 优点:通过ZVS降低开关损耗EMI,降低高频磁性元件的尺寸。

  • 缺点:负载调节差,空载时没法稳压,输出电流波动大。

(2)并联谐振(PRC)

  • 优点:空载也能工作,输出电流平滑,适合大电流场景。

  • 缺点:初级电流几乎与负载无关:有效电流在谐振网络内循环,即使在无负载情况下。循环电流随输入电压增加而增加:不适合于输入电压较宽的应用场合

(3)LLC谐振(终极方案)

它结合了SRC和PRC的优点:

  • 通过ZVS降低开关功耗:提高效率;

  • 宽负载范围下频率变化范围小;

  • 零电压转换,即使在无负载的情况下。

结论:如果要搞高效电源,LLC绝对是首选!


还有一些计算公式和举例,大家就自己看了,以下是PDF文档内容:2eee80a7cfb98725b4c0cd5ea54a5a.jpg6b91a7cafc15c3a01e6189587b45a7.jpg037479262264599b3fc67dc078e85f.jpgdf07837b6f1b1009389360a4ac9714.jpgdf37c950be2e9cccb59653c4005a9f.jpg5bd234ad20279c24b830bea87cfae2.jpg1f7bc44f6d51d9fd9efb8f42eeddc5.jpg2e24a77b0e95ed742cbdefcc6c441a.jpga0ac93701187024a78df63e953d390.jpgf7e5807d5de90e16be57f27a06d139.jpga6a07d617c865b2180f6d8ffa55f29.jpg9c714ede3b25fbebcd9361167ed404.jpgd6cc8c2f09243a0564cbe23ea30a4a.jpg84ca84887e3c458dd6fc7b439c7214.jpg5f677bb21a1ba8c6ed4e8fce98e301.jpgdfa8e30ff59cf74cf91a5453addd0e.jpgcc3ab431adf81545d0e31813cdbcd9.jpg1e15edbec45883cf2baaf8dd9efb6a.jpgcdb3d0193918c8ba89c5c89b337666.jpg5166534a266a6dddc398cf21d023b8.jpgcc93afa68b7c41c46796c5aaa832d6.jpg082047029049515eff56b844941f68.jpg56217d7003e1a420626e10e4bcc33e.jpg5f134427c86a62835308b990f8e33b.jpg0df53bfa24278e6082392ad2b1ce2d.jpgab0c6f07109d43d9c10b6caf7c7d84.jpgd102f7ded7e10f71f806df873022f2.jpg805eec38e4632b3295428b0ca13a3d.jpg89b77f055f897c3e37f79989b64b82.jpg1e2b1fbaab962365417e476a6e8060.jpgebdd1a48fb19e628bf5131bd3a822e.jpg9291ab9ce00198cc236a8a1f3e8ca2.jpg6364041bed07468a0b4ea14b5a046f.jpgc0c70eab9d01fbf66b7ef85769ad3f.jpg541eeb742200fbd3b3341a5e1ecc66.jpgcad91a75af4477fef52f2aaa210ac7.jpg128f6b8a5d5553fc8cf9f3f9c203f1.jpg6c06a7375054ec4c204d6de8e9d3dc.jpg

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