刘江华，王国建，李晓燕，齐怀轩

（天津电气传动设计研究所，天津 300180）

1 引言

在电源设计中，对大功率密度和小尺寸的要求越来越高，迫切需要提高开关频率和转换效率来实现此目的。然而，这两种方法同时实施并不容易。传统PWM电源结构，在较高的开关频率（大于100kHz）能缩小无源器件的体积，却导致功率器件开关损耗急剧增加，效率降低，需要更大的散热器，不能明显缩小整机体积。另外，由寄生元件引起的EMI噪声也限制了高频工作。因此必须采用更先进的电源拓扑结构，目的是实现功率器件的软开关，并减少高频条件下的开关损耗。LLC谐振电路结构就是为了解决以上问题而出现的，是实现软开关所需元件最少、近年来百瓦功率级比较流行的方案。

本文提供的LLC变换器采用DSPIC数字控制器来实现。数字控制的优势是提供了很强的适应性与灵活性，具备直接监视、处理并适应系统条件的能力，能够满足几乎任何电源要求，还可通过远程诊断以确保持续的系统可靠性，实现故障管理、过电压（流）保护、自动冗余等功能，系统的复杂性并不随功能的增加而增加过多，外围器件很少。相对模拟控制技术，数字控制的独特优势还包括在线可编程能力、更先进的控制算法、更好的效率优化、更高的操作精确度和可靠性、优秀的系统管理和互联功能。数字电源具有以上优势使得电源的调试和维护变得更轻松。

2 LLC变换器原理

对比常规谐振器，LLC型谐振变换器具有许多优点：