LLC半橋諧振型的DC-DC變換器目前被廣泛的應用在電動(dòng)汽車(chē)、工業(yè)制造等領(lǐng)域，這種變換器具有高效率、高穩定性以及低損耗等優(yōu)勢，因此在最近幾年越發(fā)的受到了生產(chǎn)商和消費群體的青睞。本文將會(huì )簡(jiǎn)單的就半橋LLC轉換器的工作原理展開(kāi)簡(jiǎn)要分析，幫助工程師更充分的了解這一類(lèi)型的變換器的工作特性。

      我們以最普通的LLC半橋諧振型變換器為例。該種類(lèi)型的變換器主電路如下圖所示，從下圖中我們可以看到，兩個(gè)主開(kāi)關(guān)管Q1、Q2組成半橋結構，驅動(dòng)信號是占空比為50%的互補模式工作（通常情況下為了防止上下橋臂直通，在信號帶會(huì )有一定的死區時(shí)間），Q1、Q2互補導通，產(chǎn)生一方波電壓Vmid作為諧振回路的輸入。在該結構中，諧振電容Cr、諧振電感Lr和變壓器勵磁電感Lm構成LLC的諧振網(wǎng)絡(luò )，其中諧振電容Cr也起隔直電容的作用。在變壓器副邊，二極管D1、D2組成帶有中心抽頭的全波整流電路，輸出電壓經(jīng)輸出電容Cout濾波后供負載使用。

從該結構圖中我們可以比較清晰的看到，這種半橋LLC諧振型的DC-DC變換器在結構上采用兩個(gè)串聯(lián)電感和一個(gè)串聯(lián)電容，其中Lr是諧振電感，Cr是諧振電容、Lm是激磁電感。這兩個(gè)串聯(lián)電感和串聯(lián)電容形成了兩個(gè)諧振頻率。當副邊整流二極管導通時(shí)，變壓器副邊電壓箝位勵磁電感Lm，Lm兩端電壓恒定不參與諧振，諧振元件為諧振電感Lr、諧振電容Cr，定義諧振頻率為：

而當副邊整流二極管處于截止狀態(tài)時(shí)，該結構中的變壓器與副邊斷開(kāi)，此時(shí)既沒(méi)有能量從原邊傳輸到副邊，Lm不再被副邊電壓箝位，此時(shí)諧振元件為諧振電感Lr、諧振電容Cr、激磁電感Lm，定義諧振頻率為：

在平時(shí)的運行過(guò)程中，由于半橋LLC諧振型的DC-DC變換器采用的是變頻控制，因此其能量傳輸是通過(guò)改變開(kāi)關(guān)頻率fs來(lái)調節的。在通常情況下，半橋LLC諧振變換器具有不同的工作模式，根據開(kāi)關(guān)管的工作頻率fs和諧振頻率fr、fm的關(guān)系，以及輸入電壓和負載等因素，LLC諧振變換器可分為fs>fr、fm