[发明专利]一种LLC谐振变换器参数设计方法

权利要求书

1.一种LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、设定LLC谐振变换器工作频率；

步骤二、计算变压器的原副边匝比N：

V_d为整流二极管正向导通压降，V_inmax为最大输入直流电压，V_o为输出电压；

步骤三、确定励磁电感L_m的最大值；

t_dead为死区时间，谐振频率：f_r为谐振频率，C_eq为开关管的等效结电容；

步骤四、在最小输入电压下，确定最高增益G_{dc_max}：

V_inmin为最小输入直流电压；

步骤五、励磁电感取最大值L_m(max)，确定满载下K和Q的乘积P_KQ：

K为电感系数，Q为品质因数R_fl为负载电阻；

步骤六、根据下式确定K的取值范围；

α为确定变换器工作频率的系数，范围在f_m/f_r～1之间，f_m为L_r、C_r、L_m共同谐振时的频率，L_r为谐振电感，C_r为谐振电容；

步骤七、根据下式绘制出当乘积P_KQ固定、励磁电感取最大值时，电压增益随K变化的关系曲线，并选择曲线中电压增益大于或等于最高增益且满足取值范围的K值；

fs为半桥或全桥变换器的开关频率；

步骤八、对K值进行选取并确定；

步骤九：确定K值后，即可根据下式确定谐振电感与谐振电容的值：

2.根据权利要求1所述LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于：所述开关管的等效结电容C_eq的确定方法为：

利用分段线性法，对C_oss曲线、横纵坐标所构成的区间进行分割处理，将其划分为n个大小相似的区域，并将各区域假定为矩形，然后分别进行运算，最终求出等效结电容C_eq，具体公式如下：

C_k为第k个区域的电容。

3.根据权利要求1所述LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于：所述步骤七中若励磁电感取最大值时曲线中电压增益小于最高增益，则以小步长逐步降低励磁电感的值并绘制新的曲线图，直到出现满足增益要求的曲线为止。

4.根据权利要求3所述LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于：所述小步长为30～60μH。

5.根据权利要求1所述LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于：所述步骤八中K值的选取标准为：

若步骤七中满足条件的电感系数K的取值介于1两侧，则此时选择较大的值；

若步骤七中满足条件的电感系数K的取值都大于1，则此时选择较小的值。