三元件串聯(lián)LLC諧振變流器同步整流策略
2)電壓型自驅(qū)動
電壓型自驅(qū)動方案如圖6所示。Na1、Na2為變壓器輔助繞組,直接為相應(yīng)的同步整流管提供驅(qū)動信號。此驅(qū)動方案要求變流器工作于臨界模式或者連續(xù)模式,而且要求變壓器的輔助繞組與相應(yīng)的S R二次側(cè)繞組之間有比較好的耦合,減小驅(qū)動信號的延時。但另一方面,此方案又要求變壓器的兩個二次側(cè)繞組之間具有一定的漏感,以幫助兩個回路之間實現(xiàn)換流??傊?,該方案的變壓器漏感設(shè)計和整機變換效率的優(yōu)化很難折中考慮,功率變壓器的設(shè)計困難,不利于實際的生產(chǎn)和應(yīng)用。
圖6 電壓型自驅(qū)動方案
3)電流型驅(qū)動
圖7為幾種典型的電流型驅(qū)動方案。傳統(tǒng)的電流型驅(qū)動方案如圖7(a)所示,整個驅(qū)動電路包括一個電流互感器(CT)和一個電壓箝位電路。電路通過電流互感器對電流信號進行采樣,并給同步管提供相應(yīng)的驅(qū)動信號,多余的驅(qū)動能量被箝位電路消耗。該驅(qū)動電路比較簡單,但是有較大的驅(qū)動損耗,限制了變流器效率的提高。因此有文獻提出了具有剩余驅(qū)動能量回饋功能的電流型驅(qū)動方案,如圖7(b)所示。該驅(qū)動電路中多余的驅(qū)動能量能通過輔助繞組回饋到主電路,從而可以較大的減少驅(qū)動電路的損耗,并簡化電流互感器的設(shè)計,但是多繞組的電流互感器大大增加了生產(chǎn)成本。另有文獻提出了一種更為簡單的電流型驅(qū)動方案,如圖7(c)所示。該方案的電流互感器只需一個副邊繞組,同時也具有剩余驅(qū)動能量回饋的功能,更加有利于實際的生產(chǎn)應(yīng)用。通過三極管VTd1,它可以準確地檢測同步整流管應(yīng)該關(guān)斷的時刻,從而保證了同步整流電路的可靠性。
圖7 幾種典型的電流驅(qū)動方案
4)驅(qū)動方式比較
我們將上述驅(qū)動方法做了一個比價和總結(jié),如表1所示。從表中可以看出,采用檢測U DS電壓型外驅(qū)動和電流型驅(qū)動,變流器可工作于全頻率范圍,符合寬輸入LLC諧振變流器工作于全頻率范圍的要求。
表1 不同的同步整流管驅(qū)動方案比較
3 改進的電流型同步整流方案
1)一次側(cè)電流采樣方案
為了簡化電流型同步整流方案和二次側(cè)布板走線,進一步提高二次側(cè)效率和功率密度,這里分別先看一次側(cè)電流采樣方案,如圖8和圖9所示。
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