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接口,总线,驱动相关技术文章基于LLC谐振变流器对LED驱动电源的设计
1 引言
半导体照明作为21 世纪的新型光源，具有节能、环保、寿命长、易维护等优点。用大功率高亮度发光二极管（LED）取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源已是大势所趋。由于LED 自身特性，必须采用恒流源为其供电。因此，高效率恒流驱动电源的设计成为LED应用中一个重要研究对象。LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为现今倍受青睐的热门拓扑， 但一般用于恒压输出场合，传统LLC 被认为不适合应用于宽范围恒流输出。此处提出一种半桥LLC 新的设计方法，使其在宽范围恒流输出场合依然保持高效率。
因此，LLC可作为LED驱动的很好的拓扑选择。
2 恒流LLC谐振变流器的设计方法
2.1 半桥LLC变换电路概述
半桥LLC谐振变流器电路原理如图1 所示。
两个占空比为0.5 互补驱动的开关管VS1，VS2 构成半桥结构，谐振电感Lr、谐振电容Cr 和变压器的励磁电感Lm 构成LLC 谐振网络，变压器次级由整流二极管VD1~VD4 构成全桥整流电路。
图1 半桥LLC 谐振变流器电路拓扑
半桥LLC 变流器有两个谐振频率。当变压器初级电压被输出电压箝位时，Lm 不参加谐振，Lr和Cr 产生的串联谐振频率为f1;当变压器不向次级传递能量时，Lm 电压不被箝位，Lm，Lr，Cr 共同参与谐振，构成谐振频率f2 为：
2.2 直流增益曲线及工作区间
采用基波近似方法， 可推导出LLC 谐振变流器的直流电压增益表达式为：
式中：m=Lm/Lr;fn =fs/f1，fs 为开关频率；Ro 为等效输出电阻。
图2 示出半桥LLC 变流器在不同负载情况下的直流增益曲线。LLC 工作在f1（即图中（1，1）点）时，谐振回路阻抗最小，损耗最低。所以在普通设计中，一般将满载工作点设计在该点。
