LED 电视电源板维修指南

3.LLC 部分
紧接着开关电源的发展，软开关技术得到了广泛的发展和应用，已研究出了不少高效率的电路拓扑，主要为谐振型的软开关拓扑和PWM 型的软开关拓扑。近几年来，紧接着半导体器件制造技术的发展，开关管的导通电阻，寄生电容和反向恢复时间越来越小了，这为谐振变换器的发展提
供了又一次机遇。对于谐振变换器来说，假如设计得当，能实现软开关变换，从而使得开关电源具有较高的效率。LLC 谐振电路，是我们现在所说的LLC 谐振半桥电路的一个通俗的叫法，由于谐振时由于有两个L 及一个C 发生谐振，故称LLC 电路，因此并非是三个英文单词首字母的缩写。

图3 和图4 分别给出了LLC 谐振变换器的电路图和工作波形。图3 中包括两个功率MOSFET（S1 和S2），其占空比都为0.5；谐振电容Cs，副边匝数相等的中心抽头变压器Tr，Tr 的漏感Ls，激磁电感Lm，Lm 在某个时间段也是一个谐振电感，因此，在LLC 谐振变换器中的谐振元件主要由以上3 个谐振元件构成，即谐振电容Cs，电感Ls 和激磁电感Lm；半桥全波整流二极管D1 和D2，输出电容Cf。
LLC 变换器的稳态工作原理如下。
1、〔t1，t2〕当t=t1 时，S2 关断，谐振电流给S1 的寄生电容放电，一直到S1 上的电压为零，然后S1 的体二级管导通。此阶段D1 导通，Lm 上的电压被输出电压钳位，因此，只有Ls 和Cs 参与谐振。
2、〔t2，t3〕当t=t2 时，S1 在零电压的条件下导通，变压器原边承受正向电压；D1 继续导通，S2 及D2 截止。此时Cs 和Ls 参与谐振，而Lm 不参与谐振。
3、〔t3，t4〕当t=t3 时，S1 仍然导通，而D1 与D2 处于关断状态，Tr 副边与电路脱开，此时Lm，Ls 和Cs 一起参与谐振。实际电路中因此，在这个阶段可以认为激磁电流和谐振电流都保持不变。
4、〔t4，t5〕当t=t4 时，S1 关断，谐振电流给S2 的寄生电容放电，一直到S2 上的电压为零，然后S2 的体二级管导通。此阶段D2 导通，Lm 上的电压被输出电压钳位，因此，只有Ls 和Cs 参与谐振。
5、〔t5，t6〕当t=t5 时，S2 在零电压的条件下导通，Tr 原边承受反向电压；D2 继续导通，而S1 和D1 截止。此时仅Cs 和Ls 参与谐振，Lm 上的电压被输出电压箝位，而不参与谐振。
6、〔t6，t7〕当t=t6 时，S2 仍然导通，而D1 和D2 处于关断状态，Tr 副边与电路脱开，此时Lm，Ls 和Cs 一起参与谐振。实际电路中因此，在这个阶段可以认为激磁电流和谐振电流都保持不变。
LLC 谐振变换器是通过调节开关频率来调节输出电压的，也就是在不同的输入电压下它的占空比保持不变，与不对称半桥相比，它的掉电维持时间特性比较好，可以广泛地应用在对掉电维持时间要求比较高的场合。