五．LLC谐振变换器_llc软启动

LLC 谐振变换器启动过程分析

LLC 谐振变换器的组成结构中包含容性器件，为了尽可能减小输出电压纹波，钳位输出电压，此时希望输出滤波电容尽可能的大，因此也会在启动的时候，电容两端电压近似为 0，系统对电容进行充电，此时的电路电流很大，可以达到稳定输出时候电流的几十甚至上百倍。如此大的冲击电流会击穿开关器件，烧毁电容等元器件，损害电路系统或者引发电路保护。

LLC 谐振变换器软启动控制方法

目前常采用的第一种软启动策略是降频控制。这种控制策略为了增加启动时的谐振阻抗，让开关管的开关占空比保持在 50%，通过远高于谐振频率的开关频率启动，以减小启动电流，逐渐减小工作频率至谐振频率。
第二种方案是单独调节占空比。保持频率不变，单独调节占空比从 0 增加到 50%.
第三种方案是结合上面两种方案，同时调节频率和占空比的方法，占空比从 0 增加到 50%，频率从最高频率递减到谐振频率，两者变化可以分别是线性变化或者幂函数变化。

LLC 谐振变换器降频控制软启动分析

降频控制在启动时通过使用较高频率来增大谐振阻抗，然后慢慢减小频率至谐振频率。
可以发现较高的频率启动也不能保证启动电流很小，尤其是启动一瞬间，系统内部容性器件进行零电压充电，较高的谐振频率，使得在启动一瞬间的几个周期内，谐振电流峰峰值处于启动过程的最大值。根据频率调节下的输出增益式，可以发现，频率接近或者低于谐振频率附近时，增益变化比较大，所以在启动最后 5ms 会有一个尖峰电流的出现。

LLC 谐振变换器占空比调节软启动分析

占空比调节启动是通过调节占空比从 0%到 50%，逐渐增加系统的谐振回路的谐振电流。是占空比呈现线性变化时的仿真效果图。这种方法对于抑制启动电流的效果明显，启动瞬间电流可以比较理想的呈现线性变化，但是后面谐振电流会出现过冲。根据占空比调节下输出增益变化公式也能发现，当占空比线性变化时，增益刚开始会增加较快，后期增加缓慢，所以前期会出现电流过冲的现象。占空比小于50%启动还有一个问题就是会失去软开关，导致系统效率变低。