李尹泉，尹 斌，康亚东

（河海大学 能源电气学院，江苏 南京 211100）

谐振变换器相对PWM变换器，具有开关工作频率高、开关损耗小、允许输入电压范围宽、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点。LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的ZVS，次级二极管易实现ZCS，谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成，以及输入电压范围宽等优点，得到了广泛的关注。本文介绍了半桥型LLC谐振变换器谐振网络的稳态模型，并给出了参数设计方法，最后通过仿真分析了设计方法的正确性。

1 LLC谐振变换器电路拓扑及其工作原理

半桥型LLC谐振变换器拓扑结构如图1所示。采用存在固定死区时间的50%占空比互补驱动来变频工作。谐振网络具有选频特性。由于LLC谐振电路存在谐振电感和，因此电路有两个谐振频率。

2 稳态建模分析

LLC谐振变换器的开关管以占空比为0.5的互补方式开通，谐振网络的输入电压是幅值Vbus的方波，傅里叶级数展开式：

图1 LLC谐振变换器的拓扑结构Fig.1 The structure of LLC resonant converter

由于谐振网络相当于选频网络，只有Vs（t）的基波分量经谐振网络传送到负载侧[1]。LLC电路工作在零电压区域，输入基波电流 ir1（t）要滞后于输入基波电压 Vs1（t）一定相位，因此输入基波电流ir1（t）可表示为：

全波整流的输入电压是幅值为Vo的方波，相位与输入电流相位以及谐振电流相位一致。全波整流的输入电压傅里叶级数展开为：

副边全波整流电路的输入电流基波分量可以表示为：

式中，Irect1（t）为整流电路输入电流基波分量有效值。……