康亚东，尹　斌，　孙维广，　李尹泉(河海大学能源与电气学院，江苏 南京210098)

基于磁集成的LLC谐振变换器设计

康亚东，尹斌，孙维广，李尹泉
(河海大学能源与电气学院，江苏 南京210098)

介绍了LLC型谐振变换器的主电路结构和工作原理，给出了基于最优转换效率的LLC谐振变换器谐振网络参数的详细设计过程，并应用无源集成技术，将谐振参数及变压器集成在同一个磁芯上，通过对比磁性元件集成通用结构，推导出磁集成的改进结构。设计了一台工作频率80 kHz、功率为440 W的变换器，通过仿真软件Saber验证了参数设计的合理性，实验结果验证了设计方法的可行性和有效性。

LLC；磁集成；参数设计

相对于传统硬开关PWM变换器，采用软开关技术的LLC谐振变换器有很多优点，而且LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的零电压开关(ZVS)，次级二极管易实现零电流开关(ZCS)。但是软开关变换器随着工作频率的提高，开关损耗也在增大，在减小开关损耗的同时，由于增加了谐振电感会使变换器的体积和质量增加，通态损耗也相应增加。所以基于最优效率优化的参数设计越来越重要，同时谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成，为解决此问题可以采用磁集成技术将变换器中多个分立的磁件集成在一起，可以有效地减小磁件数量和变换器的体积和质量。有关LLC谐振变换器的设计方法已有研究[1]，关于参数效率优化及采用磁集成技术[2-3]的研究越来越受到人们的重视。……