前言：本文參考半橋LLC諧振轉(zhuǎn)換器工作原理并結(jié)合自己想法整理而成，本人在查找一些AC-DC開關電源方面的知識時，沒有在國內(nèi)網(wǎng)站找到很詳細的介紹半全橋的拓撲以及工作原理介紹，于是打算自己在學習過程中自己寫一篇比較詳細的介紹做參考。作為一個初學AC-DC電源的工程師，在整理和學習的過程中難免有一些疏忽和錯誤，如發(fā)現(xiàn)問題，歡迎大家在評論區(qū)指出和討論。

1、半橋LLC拓撲

如圖是半橋LLC諧振拓撲結(jié)構(gòu)原理圖，Vin為直流電（由AC電壓整流而來），Q1,Q2組成半橋網(wǎng)絡（Q1,Q2內(nèi)的寄生電容假設為C1,C2），Lr、Cr分別為諧振電感、諧振電容，Lm為勵磁電感。Np，NS1，NS2為變壓器原副邊，D1、D2為整流二極管，Cout為輸出電容。

2、半橋LLC電路工作模態(tài)

模態(tài)1：Q1開通，Q2關斷，原邊通過Q1、LLC形成回路，副邊通過D1供能，副邊電流逐漸增加，此時Lm儲存能量。

模態(tài)2：當副邊電路逐漸增大達到峰值，Np不在有電流流過，此時Load由NS1以及Cout供能。原邊繼續(xù)為Lm，Cr儲能。

模態(tài)3：Q1，Q2均關斷，勵磁電流會繼續(xù)通過MOS管的寄生電容形成回路，如下圖所示，對C1電容充電，C2電容放電（將Q2兩端電壓降為0，為ZVS導通創(chuàng)造條件）。副邊無變化。

模態(tài)4：當對C1、C2充放電完成后，勵磁電流將繼續(xù)通過Q2寄生二極管形成回路，直至Q2導通。

模態(tài)5：Q2導通，Q1關閉，Lm上的能量（儲存的磁能轉(zhuǎn)化為電能）形成兩條回路，副邊D2導通，為負載供電，電流逐漸增大。

模態(tài)6：勵磁電感Lm電流逐漸減小（副邊電流隨之減小至0），當Np電流大于Lm電流時，電流將反向為C1放電，C2充電（為Q1的ZVS開關創(chuàng)造條件）。

模態(tài)7：C1,C2充放電完成后，電流將通過Q1寄生二極管形成回路。

模態(tài)8：此時重新回到Q1導通，Q2關閉的狀態(tài)，半橋LLC諧振的工作狀態(tài)走完一個周期。

3、半橋LLC諧振的工作原理

半橋即兩個由controller（IC）控制的MOS管，LLC及由Lr,Cr,Lm構(gòu)成的諧振網(wǎng)絡。半橋LLC主要的工作原理即為通過不斷開關Q1,Q2為副邊供能，LLC網(wǎng)絡主要作用為在開關電源工作時諧振，實現(xiàn)ZVS（Zero Voltage Switch，零電壓導通），提高電路的運行效率。

下面是從英飛凌（Infineon）設計手冊上面截過來的，方便大家對設計LLC各項參數(shù)有一個全面的了解

通常工程師在設計LLC時，會把變壓器的漏感設計為勵磁電感即Lm，這樣電路圖就是看起來只有Lr和變壓器Np。如onsemi的240W設計方案。

下圖為LLC諧振時，工作頻率（f）在諧振頻率(f0)附近的變化。