雖然諧振LLC轉(zhuǎn)換器具有若干期望的特征，例如高效率、低EMI和高功率密度，但是諧振轉(zhuǎn)換器的設(shè)計是一項復(fù)雜的任務(wù)，并且與PWM轉(zhuǎn)換器相比需要更多的優(yōu)化工作。本文旨在簡化這項任務(wù)，并使其更容易優(yōu)化設(shè)計諧振腔。本文檔概述了LLC轉(zhuǎn)換器的操作和設(shè)計指南。最后，給出了一個全面的設(shè)計實例，包括原理圖、材料清單、實驗結(jié)果和波形。

      圖2.1顯示了帶有全橋整流器的全橋LLC轉(zhuǎn)換器。在簡單的討論中，開關(guān)橋產(chǎn)生方波來激勵LLC諧振腔，LLC諧振腔將輸出諧振正弦電流，該諧振正弦電流由變壓器和整流器電路縮放和整流，輸出電容器對整流的ac電流進(jìn)行濾波并輸出DC電壓。

轉(zhuǎn)換器增益=開關(guān)橋增益*諧振腔增益*變壓器匝數(shù)比（Ns/Np）

其中對于全橋，開關(guān)橋增益為1，對于半橋，開關(guān)橋增益為0.5。

諧振腔增益可以通過分析圖2.2所示的等效諧振電路來導(dǎo)出，諧振腔增益是其傳遞函數(shù)的大小，如等式1所示。

其中

      對于不同的品質(zhì)因數(shù)Q值和m的任何單個值，可以將諧振腔增益K與歸一化開關(guān)頻率作圖，如圖2.3所示。m值的選擇將在本文檔的后面部分中討論，但是m=6被用作示例。

      從圖2.3中可以看出，低Q曲線屬于較輕負(fù)荷運(yùn)行，而高Q曲線代表較重負(fù)荷。還可以看出，所有Q曲線（負(fù)載條件）在諧振頻率點（在Fx=1或fs=fr處）交叉，并且具有單位增益。圖2.3顯示，所有增益曲線都有峰值，這些峰值定義了諧振回路的電感阻抗和電容阻抗之間的邊界，因此我們可以將電感和電容操作區(qū)域定義為圖中的陰影，定義這兩個區(qū)域的目的是因為希望在整個輸入電壓和負(fù)載電流范圍內(nèi)保持電感操作，并且永遠(yuǎn)不會落入電容區(qū)域操作。這種要求是由于零電壓開關(guān)（ZVS）僅在電感區(qū)域中實現(xiàn)，此外電容操作意味著電流領(lǐng)先于電壓，因此在MOSFET關(guān)斷之前，MOSFET中的電流將反向，然后在MOSFET關(guān)斷之后，反向電流將在MOSFET的體二極管中流動，一旦橋中的另一個MOSFET導(dǎo)通，這將導(dǎo)致體二極管硬換向，這又將導(dǎo)致反向恢復(fù)損耗和噪聲，并可能導(dǎo)致高電流尖峰和器件故障?？梢苑乐闺娙莶僮鳎⑶覍⒃诒疚臋n的后面部分中討論。

注：以上資料轉(zhuǎn)自Infineon官網(wǎng)