林维明， 张亮亮， 陈红星， 柳杨

(1.福州大学 福建省新能源发电与电能变换重点实验室，福州 350108；2.英飞特电子股份有限公司，杭州 310051)

0 引 言

LLC变换器因开关管的零电压开通特性以及电路拓扑简单和成本的原因被广泛应用于各种功率等级变换器中[1-3]。然而，一般LLC采用变频控制，在轻载状态下为了维持输出电压的恒定，开关管会工作在打嗝模式(burst-mode)，这提高了变换器轻载的效率，但是严重影响轻载时的输出电压特性，导致输出电压纹波超出规定要求。此外，开关管的打嗝噪声以及间断电流会引起磁性器件振荡，严重影响了宽功率范围输出的LLC变换器的性能[4-5]。针对变压器的寄生参数影响，文献[6-7]分别提出了两种不同的改进的变压器的绕制方法，有效降低了变压器寄生电容，但是绕线方式复杂。文献[8]提出增加变压器匝比的方法，使其轻载时工作在谐振点附近，但是这会导致满载及过流保护前等情况下直流增益不够。此外，开关管在切换过程中，励磁电流与原边MOSFET的输出电容产生谐振，使得能量传递到变压器的副边，导致轻载输出时电压漂高。文献[9]通过在开关管两端并联电容的方式来减小输出电压纹波，但是增加了MOSFET的开关损耗，轻载时尤为显著。

另外，LLC的EMI滤波器必须按照最小开关频率和最大的电流参数设计[10]。对于寄生参数大的传统半桥LLC变换器，其开关频率变化范围更大，宽范围变化的开关频率一定程度上加剧了滤波器的设计难度[11-12]。

基于上述原因，本文提出了一种谐振腔参数可控的半桥LLC电路拓扑结构。……