3.淺談諧振轉換電路LLC

在開關電源的拓樸架構下，LLC在轉換的效率是相對比較高的，有關於馳反式(fly-back)或是順向式(forward)的拓樸結構請容我日後再詳細說明。本篇，我們就來淺淺的介紹一下什麼是LLC 拓樸架構: 

    近年電子產品不斷的推陳出新，朝向小型化及輕量化的發展趨勢。為了達到小型化，解決溫度的問題以及提高效率變成重要的課題，最直接提高效率的方法即為減少功率元件所產生的切換損失，而採用柔性切換(Soft Switching)即為有效的解決方法。柔性切換(Soft Switching)有:

1. 零電壓切換(Zero Voltage Switching, ZVS);
2. 零電流切換(Zero Current Switching, ZCS)。

…等上述2種方式。而LLC架構在一次側的開關上可以做到零電壓切換(Zero Voltage Switching, ZVS)，相較於Fly-back 或是forward …等硬切換(hard switching)，soft switching 的損耗比hard switching 來得更低一些，因此近年在90W以上的adaptor & desktop電源大部分使用LLC架構，從而增加功率密度(縮小電源體積)。

LLC 架構應用說明: 

LLC 存在兩個諧振頻率（fr1, fr2），操作頻率（fs）不同可以分為:

1. Region 1: 最低切換頻率大於第一諧振頻率（fr1<fs,min）的串聯諧振模式(SRC mode)(如下圖藍色區域)
2. Region 2: 最低切換頻率介於兩諧振頻率之間（fr2<fs,min<fr1）的 LLC 模式。(如下圖綠色區域)
3. Region 3: 當操作頻率低於fr2時，LLC會操作在電容區，在此區域操作會造成MOS FET損壞，所以一般市面上的LLC controller都有所謂的容性區保護機制。(如下圖紅色區域)

一般設計會將LLC操作在Region 1 & 2，在這兩個區間內一次側MOS會達到零電壓切換(Zero Voltage Switching, ZVS)，因此可以有效提高效率。

LLC-SRC 的主要諧振槽由諧振電感 Lr、變壓器激磁電感 Lm 和諧振電容 Cr 組成，

架構圖如下

LLC架構的輸出能量是由操作頻率來決定的。當操作頻率（fs）會往低頻的部分操作，LLC的gain將會越來越大，

<小貼士>

其實LLC 架構需要知道的技術不是只有我上述說明的那麼簡單而已，

真正要深入探討也是會沒完沒了、可以討論到天荒地老的，

坊間其實也有不少學術論文在討論LLC 的拓樸與精確的計算以找出適用的零件參數值，

有興趣的人可以到網路上或是原廠的官網去找尋相關的Application Note(應用筆記)，內容保證比魚乾我寫的這篇精采與深入許多~^^|

不過哪天等魚乾我腦袋的結打開以後，我們可以再來深入的探討與研究LLC的深入應用。~

~本篇完