三元件串聯(lián)LLC諧振變流器同步整流策略

由于LLC諧振變流器的勵磁電流較大，導致一次側(cè)電流與二次側(cè)電流之間存在相位差，因此，可以采用補償電感L comp對相位進行補償，而有文獻則采用輔助變壓器對一次側(cè)電流進行采樣。這兩種驅(qū)動方案都可以解決相位差問題，而且沒有增加大型的磁性元件，有利于提高效率和功率密度。

圖8 采用具有相位補償功能的一次側(cè)電流采樣方案

圖9 采用輔助變壓器的一次側(cè)電流采樣方案

完整的15A開關模式電源

2)一種新型的電流型同步整流驅(qū)動方案

本文針對倍壓整流結(jié)構(gòu)提出的一種新型的電流型同步整流方案，如圖10所示。通過一個雙繞組電流互感器，既解決了二次側(cè)上管驅(qū)動電路采樣的能量回饋問題，又減少了電流互感器的數(shù)量，有利于降低生產(chǎn)成本，提高變換效率及功率密度。圖11為斷續(xù)模式和臨界模式下的主要實驗波形。

圖10 一種新型的電流型同步整流驅(qū)動方案

圖11 主要實驗波形

4 新型的單封裝同步整流解決方案

為進一步地提高功率密度，本文從電力電子系統(tǒng)集成的角度提出了一種新型的能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動信號檢測電路、驅(qū)動電路和半導體功率器件高度集成的單封裝同步整流結(jié)構(gòu)技術(shù)。為了能夠與現(xiàn)有肖特基整流二極管的布板結(jié)構(gòu)兼容，本文提出(且不限于)以下幾種管腳封裝結(jié)構(gòu)，如表2所示。

5 結(jié)束語

本文在對現(xiàn)有LLC諧振變流器同步整流方案進行深入分析和比較的基礎上，總結(jié)了各自的優(yōu)缺點，并引入了新型的一次側(cè)電流采樣方案，提高變流器的變換效率和功率密度。本文針對LLC諧振變流器二次側(cè)倍壓整流結(jié)構(gòu)提出了一種新型的電流型同步整流方案，實現(xiàn)較好的變換效率及功率密度表現(xiàn)。為了能夠進一步地提高功率密度，本文從電力電子系統(tǒng)集成的角度，提出了具有極高集成度的單封裝同步整流結(jié)構(gòu)技術(shù)。為在布線上實現(xiàn)與當前肖特基二極管整流的兼容，本文提出了幾種新型的單封裝同步整流解決方案。