LLC电路与传统半桥的异同

       LLC电路得益于ZVS的软开关可以将效率轻松做到96%，电路工作在谐振点附近fr,输出负载和输入电压调节非常灵活，同时由于电路工作在高频模式，变压器（电感）的尺寸比较小，整机的功率密度高于传统型电源，该拓扑这几年比较火爆，如果没有接触过LLC都不好意思讲自己是做电源的，下面就LLC电路与传统半桥电路做一个简单对比，以便知识，经验的贯通。
      1. M VS D（不考虑谐振半桥）
    LLC电路属于固定Duty (50%)调频电路（PFM调制）,在设计中比较关注的是直流电压增益M,（M=Uo/Ui）存在一个最大值的限制，因此在设计中必须受此条件约束，下图就是M与f，Q的

关系曲线,可以看出Q值越大增益M就越小；反之Q值越大增益M就越小（电路一旦确定，Lr,Cr的参数也就确定，可以认为Q值与等效Rac成反比），因此Q与M成反比，Q与Rac成反比，可以近似认为M与Rac成正比。最大M发生在输入电压最小，输出负载最小（Rac最大）的时刻，该值不能超过上述曲线中最大值，在设计中还要预留一定的余量。
                                                                           
                                                                                            
     在半桥电路中，属于固定频率，调制占空比，也就说PWM调整模式。我们主要设计中我们关注的是最大Duty，半桥属于正激类电路开通时传递能量。在100%占空比时输出电压Uo=Ui/2n（n为半波整流时，副边中间抽头匝数；半桥的输入电压为全桥的一半，所以全桥电路为Uo=Ui/n）,输出电压只与变压器的匝比n有关，但电路不太可能工作在100%的Duty，所以输出电压应该为Uo=Ui*D/2n（全桥电路为Uo=Ui*D/n）。由于正激类电路，特别是半桥可以将漏感钳位，总的占空比可以大于50%，一般来说单边D可以达到45%（预留5%的死区时间），所以总的D可以为90%。
      2. LLC工作过程VS半桥工作过程
Mode1:  上桥Q1开通，谐振网络储能，同时变压器将谐振网络部分能量向副边释放。流过Q1的电流呈现正弦波（基波近似）经过波峰后电流下降，此期间由于变压器励磁电感被副边钳位为n*Vo,励磁电感上的电压线性上升，斜率为n*Vo/Lm,用于传递的电流为It=Iq1-Im，从最大值变为0，如图4第一个波形中Im与正弦波相交的时刻所示，
Mode2: 上桥Q1关断（Q1还有电流流过，此时为硬关断），变压器中没有电流流过，原副边相当于短路，负载有输出电容提供能量。漏感Lp和励磁电感Lm都电流给Q2的输出电容Co2放电电，Q1的输出电容Co1充电，Q2上的电压逐渐从Vin变为零，由于Lp和Lm上的电流很大，因此Q2电压变为0的时间非常短。
Mode3: Q2上电压为零，开通Q2(ZVS模式)，此时储存在Lm,Lp,Cr中的能量通过变压器T向副边释放，过程类似于Mode1流过Q2的电流呈现正弦波经过负波峰后电流下降，直到Lm电流取代变压器T中传递电流为止。
Mode4: Q1,Q2关断，类似Mode2
   在整个周期内对于副边，Mode2为四个二极管同时处于关断，关断前，流过二极管的电流已经为0，不存在关断损耗（ZCS模式)，但存在反向恢复电流的损耗

     半桥工作过程也有4个Mode(参照图2说明）,相对简单。
Mode1:  Q1开通，Vin/2向变压器原边Np储能，同时变压器原边Np向副边Ns释放能量。
Mode2:  Q1开通到人为设定的D时，关断Q1,此时流过Q1的电流I为副边反射的电流Io/n和励磁电感电流Im之和，因此存在较大的关断损耗。开通的D越大，
Im也就越大，Q1关断时的电流也就越大。（从关断损耗角度上看，我们希望变压器绕组上电感量越大越好）,励磁电流和漏感电流此时通过Q1的输出电容Co1形成通路释放能量,同时电压为下正上负，同时还有漏感叠加，所以下管Q2承受高压，因此该电流存在两个基本问题，如果该阶段励磁电流Im无法完全变为0，那经过几个周期后，变压器的磁性将工作于饱和状态，另外就是漏感引起的Q2的尖峰电压可能导致Q2损坏。
Mode3:  Q2开通，储存在C2中的能量通过变压器Np向Ns释放，过程类似Mode1,磁性工作在第三相向。
Mode4:  Q2关断。
    3.LLC变压器设计 VS 半桥变压器设计
LLC变压器包含了励磁Lm,漏感Lp和变压器T部分，而且都是有机一体无法分开，因此从变压器最恶劣工作条件下（低压，满载）得出下面公式中边界参数。
       (Vo+2Vd)*n:为副边反射回原边绕组上的电压(Vin/2)
       n=Np/Ns=Vin/2(V0+2Vd)=Vinmax*Mmin/2(V0+2Vd)
       fsmin: 变压器最恶劣工作条件下的最小工作频率
       Np=(Vo+2Vd)*n/2fsmin*B*Ae

半桥变压器设计
   Np=Vin*tonmax/2B*Ae
   Ns=n*Np
   Uo=Ui*D/2n

后面有时间再加上小信号函数的对比和控制方式对比。