LLC諧振變換器具有軟開關(guān)、易于磁集成、高密度、低EMI和高效率等優(yōu)勢，已在工業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。這里分享一個常用的PFC+LLC級聯(lián)式電源方案，原理框圖如圖1所示。市電（185～240V）輸入，由EMI濾波器進(jìn)行濾波，再經(jīng)過整流橋整流為直流電，通過對輸入電壓和開關(guān)管電流采樣，實現(xiàn)電流與電流同相位調(diào)制，提高輸入側(cè)功率因數(shù)。Boost PFC電路將輸入的交流電經(jīng)整流和升壓變?yōu)?00V直流電。半橋LLC諧振電路功率級包括：開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、諧振腔、變壓器和全波整流四部分。開關(guān)網(wǎng)絡(luò)將直流電轉(zhuǎn)換為占空比為0.5的方波電壓，諧振腔濾除電流的高次諧波，諧振電流為正弦波。方波電壓經(jīng)高頻變壓器變換為低壓方波信號，由全波整流電路整流為直流電源，最后，接至直流電子負(fù)載。電源采用電壓單閉環(huán)控制，電壓采樣電路對輸出電壓采樣，由PI調(diào)節(jié)器連接到控制器反饋引腳。電流采樣電路對諧振腔電流采樣，電流信號接至控制器過流保護(hù)引腳。PI輸出信號由UCC25600電源控制器中的壓控振蕩器（Voltage-Controlled Oscillator, VCO）轉(zhuǎn)換為頻率信號用于開關(guān)管驅(qū)動，驅(qū)動采用變壓器隔離，連接到開關(guān)管門極。LLC變換器是通過改變工作頻率的方式，調(diào)節(jié)諧振腔阻抗，實現(xiàn)電壓穩(wěn)定輸出。

圖1 級聯(lián)式AC-DC電源架構(gòu)（PFC+LLC）

前級Boost PFC硬件參考電路如圖2所示。

(a) PFC功率級電路

(b) NCP1654控制電路

LLC諧振變換器參考電路。

(c) 功率回路電氣圖

(d) 驅(qū)動電路

(e)  輔助供電

圖2 級聯(lián)式AC-DC硬件電路（PFC+LLC）

樣機調(diào)試波形

前級PFC輸入電壓、電流波形如圖3所示。

(a) 輕載                                                       (b) 重載

圖3  交流輸入波形

圖3中，iin為電流波形；Vin為電壓波形

后級LLC變換器工作波形如圖4所示。

(a) 半橋上管工作波形                         (b) 二極管工作波形

(c) 猝發(fā)模式                                   (d) 輸出紋波

圖4  LLC變換器工作波形

圖4中，a圖中vds為MOS管漏源電壓波形，vgs為MOS管門極驅(qū)動波形，ir為諧振電流波形。b圖中vd為整流二極管兩端電壓，id為流過二極管的電流波形。

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