【導(dǎo)讀】有一種狀態(tài)是需要工程師嚴(yán)加防范并盡量避免出現(xiàn)的，那就是開關(guān)頻率fs=fm的運(yùn)行狀態(tài)。那么，這種運(yùn)行狀態(tài)一旦出現(xiàn)將會(huì)導(dǎo)致什么情況？會(huì)對電路系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響呢？一起來看看專家是怎么說的吧。
作為目前我國應(yīng)用范圍最廣、應(yīng)用量最大的DC-DC變換器之一，LLC半橋諧振型的轉(zhuǎn)換器在實(shí)際工作中，通常具有三種工作狀態(tài)。而這三種工作狀態(tài)中，唯獨(dú)有一種是需要工程師嚴(yán)加防范并盡量避免出現(xiàn)的，那就是開關(guān)頻率fs=fm的運(yùn)行狀態(tài)。那么，這種運(yùn)行狀態(tài)一旦出現(xiàn)將會(huì)導(dǎo)致什么情況？會(huì)對電路系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響呢？一起來看看專家是怎么說的吧。
在半橋諧振LLC轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行過程中，當(dāng)開關(guān)頻率fs接近fm時(shí)，則變換器將會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，此時(shí)諧振回路的阻抗呈容性，電壓滯后于電流。雖然在容性區(qū)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷（ZCS），但是MOSFET關(guān)斷損耗本來就不大，所以ZCS不僅對MOSFET減小開關(guān)損耗沒有多少幫助，還會(huì)失去ZVS，除此之外甚至?xí)?dǎo)致各種問題，如上下半橋MOS管Q1、Q2發(fā)生硬開關(guān)，在這種情況下，硬開關(guān)會(huì)產(chǎn)生高的導(dǎo)通損耗和關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生高的容性損耗。而Q1、Q2的體二極管會(huì)產(chǎn)生反向恢復(fù)的問題也是因?yàn)閆CS而導(dǎo)致的。除此之外，由于在導(dǎo)通時(shí)會(huì)有大的電流尖峰，這將會(huì)產(chǎn)生額外的損耗，MOSFET極易發(fā)生爆炸或燒壞，對系統(tǒng)的整體安全性有較大影響。此時(shí)實(shí)現(xiàn)的ZCS還會(huì)額外產(chǎn)生高的電磁干擾EMI。另外，這種情況下還會(huì)造成反饋電路由負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)檎答?，?dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，在半橋中點(diǎn)N處產(chǎn)生大的負(fù)電壓尖峰，會(huì)導(dǎo)致控制電路失效。
通過上述介紹，相信各位工程師對于半橋LLC諧振DC-DC變換器fs=fm的運(yùn)行狀態(tài)也有了一定的了解，由于這種運(yùn)行狀態(tài)容易導(dǎo)致硬開關(guān)關(guān)斷以及大電流尖峰等問題，對系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有很大影響，因此在平時(shí)工作中工程師需要嚴(yán)加防范該種狀態(tài)的產(chǎn)生。
