高效率LLC諧振式開關(guān)電源設(shè)計與仿真研究摘要在科技飛速發(fā)展的今天，電力電子技術(shù)也不斷孕育出新的技術(shù)，對之前的的技術(shù)進行革新優(yōu)化，其中高頻化也越來越多得被人們提起，但是高頻化對于電路來說有一定好處的同時也帶來了一些問題，如開關(guān)損耗大，電磁兼容性差等等。人們?yōu)榱私鉀Q這些高頻化帶來的問題，在電路中引入了軟開關(guān)技術(shù)。引入之后在理想情況下，開關(guān)的開通和關(guān)斷過程中電流和電壓就不會有重疊部分，從而大大減少甚至消除開關(guān)損耗。而LLC諧振變換器作為一種典型的軟開關(guān)拓撲，其存在很多優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單，效率高，效力曲線負荷期望，輸入電壓變化范圍寬，便于磁集成等等，這使得LLC諧振變換器的使用范圍極廣。因此，研究LLC諧振變換器具有極其重要的意義。本文是基于LLC諧振變換器的拓撲結(jié)構(gòu)研究高效的開關(guān)電源為研究主旨，主要說明了目前的研究背景和意義，所設(shè)計電路的原理，說明LLC諧振變換器相對于傳統(tǒng)諧振變換器的優(yōu)點及缺點，之后對諧振變換器的直流增益進行了研究，使用的方法為基波分析法，設(shè)計電路的參數(shù)。由于本次使用的saber仿真軟件中不包含所用的控制芯片，故之后會詳細介紹控制芯片的基礎(chǔ)信息以及建模過程，詳細介紹各引腳的作用，針對各引腳的功能進行建模仿真，盡可能地接近原芯片，設(shè)計各引腳的外圍電路。最后在saber仿真軟件中搭建出相關(guān)電路，并對搭建出來的LLC諧振變換器電路進行開環(huán)仿真和閉環(huán)仿真，再將電路中各部分的波形進行比較，驗證本篇論文所設(shè)計電路的合理性，加深對于LLC諧振變換器原理的認知。關(guān)鍵詞：高效開關(guān)電源，LLC諧振變換器，軟開關(guān)，saber仿真軟件目錄TOC\o"1-2"\h\u122791.緒論 4242991.1課題背景 4253831.2課題研究意義 461691.3課題要求 455041.4論文的主要內(nèi)容 4258622主電路分析與設(shè)計 625472.1LLC諧振變換器電路拓撲 6247342.2LLC諧振變換器的優(yōu)點和缺點 6195752.3LLC諧振變換器與傳統(tǒng)PWM變換器的比較 7145442.4LLC諧振變換器的工作過程分析 896732.5LLC諧振變換器的直流增益推導(dǎo) 13173512.6對于歸一化增益曲線的分析 1526222.7LLC諧振變換器的穩(wěn)壓原理 16102282.8參數(shù)設(shè)計所需要注意的問題 16174592.9系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計 18300203.控制電路的設(shè)計 24242773.1L6599芯片簡介 24167033.2L6599芯片特征 24154543.3L6599引腳定義 2494393.4L6599各引腳的建模及仿真 25232833.5芯片外圍電路的設(shè)計 28128953.6電壓檢測電路 3296784.電路仿真分析 34272284.1仿真軟件簡介 34236384.2主電路開環(huán)仿真 341.緒論1.1課題背景在日常生活中，電力電子技術(shù)起著非常重要的作用，這在我們生活的方方面面都有體現(xiàn)，大的方面包括航空，運輸，電力運輸，智能工廠等等，小的方面包括家電，手機電腦等一系列電子產(chǎn)品。開關(guān)電源在各個方面同樣也是應(yīng)用廣泛。相較于線性電源，開關(guān)電源有體積更小，效率更高，重量更輕，穩(wěn)定性更強，控制精度高等優(yōu)點，更受人們的歡迎，研究LLC諧振變換器也成為電力電子領(lǐng)域的一大方向。開關(guān)電源的一大特點就是效率密度高，這順應(yīng)了當今社會綠色減排的潮流，這也是為什么開關(guān)電源能如此迅猛發(fā)展的原因。開關(guān)電源作為一種高效電源，象征著未來電源發(fā)展的大體方向。目前，開關(guān)電源是向著高頻化發(fā)展，這樣會帶來一定好處，但是也有一定壞處。頻率的增加可以使變壓器尺寸減少，同時伴隨著控制芯片的小型化，使得電路的面積大大減少，電源的體積也趨向小型化，電路的性能也得到了提高。但是開關(guān)頻率的增加也會使電路的電磁性能下降，對于開關(guān)管的損耗也會增大，會使得電源的壽命受開關(guān)管壽命的影響而減短。面對高頻化帶來的諸多不利，現(xiàn)在也涌現(xiàn)出了許多新的電源技術(shù)，軟開關(guān)技術(shù)和功率因數(shù)矯正技術(shù)也應(yīng)運而生。1.2課題研究意義目前來看，國內(nèi)的開關(guān)電源技術(shù)還需一定程度的提高。在國內(nèi)市場中，占比成分最大的還是國外廠商的產(chǎn)品，其主要原因是國產(chǎn)電源的穩(wěn)定性，可靠性，壽命以及性能等方面存在一定的差距。正因為如此，如何提高開關(guān)電源的性能，提高國產(chǎn)廠商的核心競爭力成為了主要的研究課題。就近幾年來看，談到開關(guān)電源就不得不說到軟開關(guān)技術(shù)。與硬開關(guān)相比，軟開關(guān)的優(yōu)點在于可以顯著地降低開關(guān)損耗，此外它還能使得開關(guān)管的壓力降低，開關(guān)電源的壽命增長，降低電磁干擾等等，其應(yīng)用也是越來越廣泛。在我們身邊，這種拓撲結(jié)構(gòu)也非常常見，例如家中所用的各種家用電器都可以找到。設(shè)計出更高效的電源，不論是對于我們的日常生活還是對于電源領(lǐng)域的發(fā)展，都有很大的意義。1.3課題要求調(diào)研開關(guān)電源目前的發(fā)展趨勢，認識開關(guān)電源目前的不足，充分利用自己所學(xué)，思考解決辦法，最后選定最合理的方案并完成設(shè)計。要求在畢業(yè)設(shè)計中，能夠融會貫通得利用大學(xué)所學(xué)的《電路原理》、《電力電子技術(shù)》、《電力電子裝置及系統(tǒng)》等等相關(guān)課程，并且結(jié)合網(wǎng)上所查資料，給出最終設(shè)計方案。著重學(xué)習saber軟件的使用方法，L6599控制芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，LLC諧振變換器的電路拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理，由此鍛煉自己查找資料，結(jié)合知識的能力，在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中充實自己，補充更多的知識，最終達到能夠自己設(shè)計一個完整實物的地步，為將來打下堅實的基礎(chǔ)。1.4論文的主要內(nèi)容本文旨在基于LLC諧振變換器的拓撲結(jié)構(gòu)，設(shè)計出高效開關(guān)電源。首先根據(jù)設(shè)計需求選擇半橋LLC諧振變換器作為主電路拓撲，通過改變開關(guān)頻率的方式來確保輸出電能的質(zhì)量。本文會著重針對LLC諧振變換器及其控制芯片的原理說明，參數(shù)計算，穩(wěn)態(tài)分析來進行說明，最后在saber軟件中對所設(shè)計的電路進行模擬，并對其合理性進行驗證，證明LLC諧振變換器能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)。本次設(shè)計的主要參數(shù)如下：輸入電壓為375V~405V，額定輸入電壓為390V，額定輸出功率為300W，輸出電壓為12V，額定輸出電流為25A，電壓調(diào)整率(I0=1.0A)≤1%，負載調(diào)整率(Vg=390V)≤1%，輸出電壓紋波峰值(Vg=390V,I主要內(nèi)容如下：第一部分首先對當前的研究背景和意義進行了說明，之后介紹了國內(nèi)外開關(guān)電源的發(fā)展情況，對比國內(nèi)和國外情況，分析差異的原因。最后說明本次課題的要求以及本篇論文的主要內(nèi)容。第二部分圍繞主電路進行分析。主電路選擇的是半橋LLC諧振變換電路，結(jié)合圖形進行分析，研究LLC諧振變換器的直流增益，利用基波分析法對其進行分析，根據(jù)所給出的參數(shù)對LLC諧振變換器進行設(shè)計，利用公式計算各元件數(shù)值。第三部分主要針對所需的控制電路的設(shè)計。本次設(shè)計采用L6599作為控制芯片，介紹了L6599的基礎(chǔ)信息與特征，簡述L6599的內(nèi)部原理，電氣參數(shù)與各引腳功能。根據(jù)L6599的數(shù)據(jù)手冊分析各個引腳的代替電路，再根據(jù)各引腳功能設(shè)計外圍電路，計算各元件參數(shù)。第四部分是利用saber仿真軟件對所設(shè)計電路進行仿真驗證。對LLC諧振變換器分別進行開環(huán)與閉環(huán)仿真，觀察仿真波形，加深對LLC諧振變換器原理的理解。2主電路分析與設(shè)計2.1LLC諧振變換器電路拓撲LLC諧振變換器有多種結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計選擇的是其中的半橋式LLC諧振變換電路，因為相比于其他結(jié)構(gòu)，半橋式LLC諧振變換器有很大優(yōu)點，例如拓撲簡單，所用元件數(shù)少，成本低，相同指標下，半橋式LLC諧振變換器電路結(jié)構(gòu)相較之下更為簡單，控制穩(wěn)定，易實現(xiàn)，大大減少了磁性元件所占空間，使得整個電路在性能幾乎一樣的情況下體積大大減小。本次次設(shè)計所用的半橋LLC諧振變換器電路如圖2-1所示，其電路包括四個部分，分別為開關(guān)網(wǎng)路，諧振槽路，理想變壓器加全波整流器以及低通濾波器。圖2-1半橋LLC諧振變換器電路拓撲中各部分的作用：半橋開關(guān)網(wǎng)路：將直流的輸入電壓變?yōu)榉讲妷褐C振槽路：提取方波電壓的基波控制方式：頻率控制輸入阻抗和電流隔離變壓器：變壓和隔離的作用全波整流器：將交流電變換為直流電低通濾波器：濾除紋波2.2LLC諧振變換器的優(yōu)點和缺點未來開關(guān)電源的發(fā)展必然是向著高頻化，小型化前進，有以下幾個方向：軟開關(guān)技術(shù)，功率因數(shù)校正電路，高頻化技術(shù)以及數(shù)字控制技術(shù)，而軟開關(guān)技術(shù)因其較好的特性與較簡單的原理而深受人們的歡迎。LLC諧振變換器作為典型的利用軟開關(guān)技術(shù)的諧振電路，利用諧振原理實現(xiàn)軟開關(guān)。相比于其他變換器，LLC諧振變換器有著許多無可比擬的優(yōu)點。首先結(jié)構(gòu)簡單，整體由四部分組成，所用元件數(shù)少，成本低；其次效率較高，全負載范圍內(nèi)MOSFET的ZVS和整流器的ZCS，開關(guān)轉(zhuǎn)換損耗很低，效率曲線符合期望；再有LLC諧振變換器的輸入電壓變化范圍寬，有效工作區(qū)大，如圖2-2所示；最后由于LLC諧振變換器具有高頻化，小型化等特點，使得LLC諧振變換器便于磁集成，磁化電感，諧振電感和理想變壓器共同相當于一個高頻變壓器。圖2-2不同品質(zhì)因數(shù)對應(yīng)的歸一化增益曲線隨著LLC諧振變換器的發(fā)展，人們除了對LLC諧振變換器應(yīng)用的應(yīng)用越來越廣泛外，也發(fā)現(xiàn)了其有一些缺點，幸運的是隨著技術(shù)的發(fā)展，這些問題并不是難以克服。2.3LLC諧振變換器與傳統(tǒng)PWM變換器的比較PWM即脈寬調(diào)制技術(shù)。PWM技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很長時間，其理論體系已經(jīng)有了很大程度的完善。LLC諧振變換器主要是通過改變開關(guān)管的開通關(guān)斷頻率來實現(xiàn)對于輸出電壓的改變。雖然LLC諧振變換器的發(fā)展時間并沒有傳統(tǒng)PWM變換器的發(fā)展時間那么長，但是在當今市場上，LLC諧振變換器已經(jīng)占據(jù)了很大一部分，可見其相對于傳統(tǒng)PWM變換器有著更好的優(yōu)點。下面將LLC諧振變換器與傳統(tǒng)PWM變換器進行對比，凸顯出相較于傳統(tǒng)PWM變換器，LLC諧振變換器所擁有的一些特點。圖2-3展示的是半橋式PWM變換器的電路拓撲，而圖2-4展示的是半橋式LLC諧振變換器的電路拓撲。兩者的控制策略不同，一者是利用方波的占空比，一者是利用驅(qū)動信號的頻率，相比于脈寬調(diào)制技術(shù)，在輸入電壓變化較大的情況下，使用脈頻調(diào)制技術(shù)的LLC諧振變換器更具有優(yōu)勢。圖2-3半橋PWM變換器圖2-4LLC諧振變換器由傳統(tǒng)PWM變換器的特性可知，其整流二極管的耐壓與占空比有關(guān)，分別是Vo/D和綜上可以看出，LLC諧振變換器相較于傳統(tǒng)PWM變換器有許多優(yōu)點，如較適合輸入電壓較寬的場合，整流二極管的耐壓變化較小，通態(tài)損耗低等等，這也是LLC諧振變換器近些年來發(fā)展如此迅猛的原因。2.4LLC諧振變換器的工作過程分析本節(jié)將對LLC諧振變換器的工作過程進行詳細的闡述，首先需要對LLC諧振變換器做出如下假設(shè)，以便分析：1.所有元件均為理想元件2.開關(guān)管與整流管參數(shù)都相同3.輸出電容足夠大，輸出電壓基本不變，首先要確定電路形式，LLC諧振變換器變壓器原邊電路采用半橋形式，變壓器副邊電路采用帶中心抽頭的全波整流電路，這樣有助于電路的磁集成。其次需要明白軟開關(guān)實現(xiàn)的條件，軟開關(guān)是指在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中，電流與電壓沒有重疊部分，從而減少甚至消除開關(guān)損耗。LLC諧振變換器利用的是諧振原理實現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，要想零電壓開關(guān)，就要保證電壓超前于電流，即諧振槽路要呈現(xiàn)感性，下面將詳細敘述諧振槽路需要呈現(xiàn)感性的原因。LLC諧振變換器存在兩個諧振頻率，分別為串聯(lián)諧振頻率：f(2-1)并聯(lián)諧振頻率：f(2-2)fr1為Lm參與諧振時的諧振頻率，而：fr2為Lm不參與諧振時的諧振頻率，并且fr2<f綜上所述，開關(guān)頻率fs最好取兩個諧振頻率之間，或者大于串聯(lián)諧振頻率，下面將會詳細闡述LLC諧振變換器在歸一化增益曲線平面上分別為串聯(lián)諧振頻率fr1和并聯(lián)諧振頻率圖2-5LLC諧振變換器的三個工作區(qū)區(qū)域1：開關(guān)頻率fs區(qū)域2：開關(guān)頻率fr2區(qū)域3：開關(guān)頻率fs<f圖中有兩類最佳工作點，第一類最佳工作點為串聯(lián)諧振點，此處M=1，串聯(lián)諧振支路不產(chǎn)生無功功率，效率最高，一般對應(yīng)著額定輸入電壓Vgnorm，在Lm的作用下實現(xiàn)了軟開關(guān)；第二類最佳工作點為并聯(lián)諧振點，此處M>1，諧振槽路中無循環(huán)電流，效率最高，一般對應(yīng)著最小輸入電壓下面將分別說明在區(qū)域1和區(qū)域2的情況下的LLC諧振變換器的工作狀態(tài)。LLC諧振變換器中諧振電感，諧振電容以及激磁電感共同組成諧振槽路。電路的觸發(fā)脈沖為占空比固定為50%的矩形波，上下兩個開關(guān)管之間存在的死區(qū)時間，并且實現(xiàn)了ZVS。當開關(guān)管的開關(guān)頻率非常接近串聯(lián)諧振頻率的時候，此時諧振槽路的電流幾乎為正弦波，EMI最小。同時，變壓器副邊電路上的兩個整流二極管也實現(xiàn)了ZCS，整個電路的開關(guān)損耗非常小。接下來，將分別針對在三種工作區(qū)LLC諧振變換器的工作狀態(tài)。1.當開關(guān)頻率等于串聯(lián)諧振頻率時。這個時候電壓增益M=1，工作狀態(tài)最好。LLC諧振變換器一個周期可以分為6種模態(tài)，下面將對每種模態(tài)分別進行詳細介紹。各個模態(tài)時LLC諧振變換器所處的狀態(tài)如圖2-6所示。模態(tài)1：開關(guān)管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，開關(guān)管Q2處于開通狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供所需要的電能，諧振頻率為串聯(lián)諧振頻率fr1而激磁電感Lm被短路，激磁電感Lm上的電壓V(Lm模態(tài)2：開關(guān)管Q1、Q2均處于關(guān)斷狀態(tài)，此時，Lr和Cr對Q2兩端的Coss2進行充電，而對Q1兩端的Coss1進行放電，直到V(Coss2)=Vin。此時Q1模態(tài)3：開關(guān)管Q1處于開通狀態(tài)，Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供所需要的電能，諧振頻率為fr1而激磁電感Lm被短路，流過Lr的電流流過Q1，最后回到Vin，激磁電感Lm上的電壓模態(tài)4：開關(guān)管Q1處于開通狀態(tài)，Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，諧振頻率為fr1而激磁電感Lm被短路，電流從Vin流經(jīng)Q1，再流過Lr，最后回到GND，Vin向Vo提供能量，激磁電感L模態(tài)5：開關(guān)管Q1、Q2均處于關(guān)閉狀態(tài)，此時，Lr和Cr對Q1兩端的Coss1進行充電，而對Q2兩端的Coss2進行放電，直到V(Coss1)=模態(tài)6：開關(guān)管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，Q2處于開通狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供所需要的電能，諧振頻率為而激磁電感Lm被短路，流過Lr的電流流過Q2，形成了閉合回路，激磁電感Lm上的電壓V(L(a)模態(tài)1(b)模態(tài)2(c)模態(tài)3(d)模態(tài)4(e)模態(tài)5(f)模態(tài)6圖2-6各個模態(tài)所對應(yīng)的電路狀態(tài)2.當開關(guān)頻率大于fr1時，同樣有6個模態(tài)，且與開關(guān)頻率等于f3.當開關(guān)頻率位于串聯(lián)諧振頻率與并聯(lián)諧振頻率之間時，整個周期可以分為八個模態(tài)，下面將對八個模態(tài)分別進行介紹，各個模態(tài)時LLC諧振變換器所對應(yīng)的電路狀態(tài)如圖2-7所示。模態(tài)1：開關(guān)管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，Q2處于開通狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供所需要的電能，諧振頻率為fr1而激磁電感Lm被短路，激磁電感Lm上的電壓V(Lm)=?n模態(tài)2：開關(guān)管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，Q2繼續(xù)處于開通狀態(tài)，此時Lr，Cr以及激磁電感Lm參與諧振，諧振頻率為fr2。變壓器副邊整流二極管D1與模態(tài)3：開關(guān)管Q1、Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，此時，Lr和Lm對Q2兩端的Coss2進行充電，而對Q1兩端的Coss1進行放電，直到V(Coss2)=V模態(tài)4：開關(guān)管Q1處于開通狀態(tài)，Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供所需要的電能，諧振頻率為fr1而激磁電感Lm被短路，流過Lr的電流流過Q1，最后回到Vin，激磁電感Lm上的電壓模態(tài)5：開關(guān)管Q1處于開通狀態(tài)，Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，諧振頻率為fr1而激磁電感Lm被短路，電流從Vin流經(jīng)Q1，再流過Lr，最后回到GND，Vin向Vo提供能量，L模態(tài)6：開關(guān)管Q1繼續(xù)處于開通狀態(tài)，Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，此時Lr，Cr以及Lm參與諧振，諧振頻率為fr2。D1模態(tài)7：開關(guān)管Q1、Q2均處于關(guān)閉狀態(tài)，此時，Lr和Lm對Q1兩端的Coss1進行充電，而對Q2兩端的Coss2進行放電，直到V(Coss1模態(tài)8：開關(guān)管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)，Q2處于開通狀態(tài)，Lr與Cr參與諧振，并為負載側(cè)提供能量，諧振頻率為串聯(lián)諧振頻率fr1而激磁電感Lm被短路，流過Lr的電流流過Q2，形成了閉合回路，激磁電感Lm上的電壓V((a)模態(tài)1(b)模態(tài)2(c)模態(tài)3(d)模態(tài)4(e)模態(tài)5(f)模態(tài)6(g)模態(tài)7(h)模態(tài)8圖2-7各個模態(tài)所對應(yīng)的電路狀態(tài)2.5LLC諧振變換器的直流增益推導(dǎo)接下來就要對LLC的數(shù)值進行分析，但是由于各種原因，LLC諧振變換器為非線性電路，導(dǎo)致其的各種計算非常復(fù)雜，因此就需要對LLC諧振變換器進行一定程度上的簡化，采用更為簡明的方法在計算精度損失不大情況下盡可能貼近LLC諧振變換器。因此在這里使用基波分析法對LLC諧振變換器進行分析。由于諧振槽路將輸入電壓的基波提取了出來，這樣在分析時可以著重于分析基波分量對輸入輸出的影響，這種方法即是基波分析法。基波分析法能夠大大簡化LLC諧振變換器的數(shù)值計算。在采用基波分析法對于LLC諧振變換器進行分析之前，需要對LLC諧振變換器做一定假設(shè)，使其能夠達到基波分析法的使用要求：1.開關(guān)網(wǎng)路輸出的是方波脈沖序列2.變壓器的輸入電流為正弦波，反射電阻Rac代表副邊阻抗反射到原邊的等效電阻3.Q值大于0.5，并且開關(guān)頻率近似接近f在上述假設(shè)之后，我們就可以對LLC諧振變換器進行基波分析了，接下來我們要對LLC諧振變換器的電路做簡化?；谏鲜黾僭O(shè)，我們可以將非線性電路轉(zhuǎn)化為基波等效電路，進而得到線性等效電路，這樣我們就可以用向量分析法對LLC諧振變換器進行分析了。下面我們將對LLC諧振變換器電路的等效過程做一定程度上的闡述。如圖2-8位LLC諧振變換器的主電路。圖2-8LLC諧振變換器的主電路首先將開關(guān)網(wǎng)路進行簡化，由LLC諧振變換器的工作原理可知，上下兩個的開關(guān)管的開通占空比均為50%，此處先忽略死區(qū)時間的影響，則開關(guān)網(wǎng)路的輸出電壓為V(2-3)采用基波分析法法，故將基波提取出來V(2-4)之后將變壓器二次側(cè)進行簡化，變壓器二次側(cè)電壓與電流分別為：V(2-5)I(2-6)其中，φR輸出電流為I(2-7)由(2-5)和(2-6)可知變壓器二次側(cè)是電壓電流同相，所以等效阻抗為電阻。則變壓器二次側(cè)部分的等效電阻為R(2-8)將其等效到變壓器原邊為R(2-9)其兩端的電壓為V(2-10)由上式可以推導(dǎo)得V(2-11)等效輸出電路的等效輸入電壓為V(2-12)由上式可以得出V(2-13)則可以將電路簡化為如圖2-9所示，其中Vs1為方波脈沖序列，RG(2-14)但是上述式子的形式非常麻煩，所含有的未知量過多，所以就需要對該式子進行化簡，于是定義以下的一些參數(shù)：直流增益：M=(2-15)串聯(lián)諧振頻率：f(2-16)并聯(lián)諧振頻率：f(2-17)品質(zhì)因數(shù)：Q=(2-18)歸一化頻率：f(2-19)電感比：L(2-20)根據(jù)上述式子可以化簡出LLC諧振變換器的歸一化增益的簡潔公式M=(2-21)上式中直流增益只與Ln、f圖2-9線性等效電路2.6對于歸一化增益曲線的分析由圖2-21可知，LLC諧振變換器的歸一化增益與Ln、fn以及Q有關(guān)，其中將歸一化頻率fn首先我們先讓電感比不發(fā)生變化，改變Q值，畫出其所對應(yīng)的直流增益曲線，此處為了分析方便，電感比取1，品質(zhì)因數(shù)分別取Q1為0.06，Q2為0.4，Q3為0.6，Q4為0.8，Q5為1和Q圖2-10Ln其次是分析Ln值對于直流增益的影響，畫出不同Ln值對應(yīng)的歸一化增益曲線。我們要分別取Ln為1，3，5，7，然后對于每一個L(a)Ln=1(b)L(c)Ln=5(d)L圖2-11不同Ln2.7LLC諧振變換器的穩(wěn)壓原理如圖2-9為LLC諧振變換器的線性等效電路，當Vin或者RL發(fā)生變化的瞬間，還沒有影響到開關(guān)管的頻率，則Lr諧振電感Lr和諧振電容CZ(2-22)可以看出，通過改變開關(guān)管的開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)負載上分得的電壓，這樣組成一個完整的反饋系統(tǒng)，來維持負載的電壓保持不變。2.8參數(shù)設(shè)計所需要注意的問題2.8.1電壓調(diào)整率我們需要將輸入電壓的范圍來推導(dǎo)出所對應(yīng)的增益范圍。設(shè)最小輸入電壓為Vgmin，最大輸入電壓為Vgmax，最小增益為G(2-23)G(2-24)2.8.2空載運行LLC諧振變換器的特點之一就是允許空載運行，當空載運行時，Q=0，開關(guān)頻率遠大于串聯(lián)諧振頻率，歸一化頻率趨于無窮大，則(2-21)可以化簡為M(2-25)物理意義上，在空載狀態(tài)下，相當于Cr短路，增益等于Lr和2.8.3選擇開關(guān)頻率EMI測試的頻率起點為150kHz，若用Coolmos管，則開關(guān)頻率應(yīng)該在100kHz到150kHz；若用IGBT，則開關(guān)頻率應(yīng)該在30kHz到50kHz之間；若用GaN，則開關(guān)頻率應(yīng)該在400kHz到500kHz之間。2.8.4確定變壓器匝數(shù)比n我們本次的設(shè)計主要是針對在第一類工作點附近，在該點，電壓增益固定為1，串聯(lián)諧振支路沒有無功功率，此時諧振效率最高，設(shè)額定輸入電壓為Vgnormn=(2-26)2.8.5選擇Ln品質(zhì)因數(shù)Q的與有功功率和無功功率有關(guān)，關(guān)系式為Q=無功功率Q值范圍調(diào)頻范圍原邊電流諧振電容的電壓應(yīng)力峰值輸出電流設(shè)計11~0175~200k8.1~9.2A800V31~43A設(shè)計20.5~1135~200k6.0~8.3A440V31~49A設(shè)計30.25~172~200k5.7~10.2A430V31~89A表1Q值對系統(tǒng)的影響在上表中顯示，設(shè)計1中Q值范圍為1~0，調(diào)頻范圍較窄：175~200kHz，諧振電容的電壓應(yīng)力高達800V，兩倍于輸入電壓；設(shè)計3中Q值范圍為0.25~0，調(diào)頻范圍較寬：70~200kHz，峰值輸出電流較大：31~89A；在設(shè)計2中，調(diào)頻范圍合適，原邊電流較小：6~8.3A，電容電壓最大應(yīng)力為440V，則綜上所述，Q值取0.5~0為最佳設(shè)計。上面討論了Q值的取值，下面主要討論Ln的取值，觀察圖2-11并結(jié)合上邊的分析可知，當Ln過小時，調(diào)頻范圍寬，電壓調(diào)整率大，這樣會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；當Ln過大時并聯(lián)諧振點的直流增益大于1或者近似等于1，系統(tǒng)幾乎失去了對輸入電壓的調(diào)整能力；當Ln為5時，2.8.6諧振電容Cr該系統(tǒng)對于Cr的要求為能夠存儲足以支撐QC(2-27)C(2-28)假設(shè)最大輸出功率為Pomax，最大輸入電壓V1(2-29)則最小電容值為C(2-30)2.8.7短路運行當RL短路時，LI(2-31)當在短路狀態(tài)下運行時，ωωI(2-32)可知短路電流由Lr2.8.8ZVS條件由上述分析可知，想要實現(xiàn)ZVS，就必須工作在工作區(qū)域1和工作區(qū)域2，下面將詳細闡述實現(xiàn)ZVS的兩個充分條件。1.在開關(guān)關(guān)斷時刻，諧振槽路中個儲能元件存儲的能量必須要大于兩個開關(guān)管寄生電容完成一次充電以及一次放電所需的能量，表示為1(2-33)式中Imoff是Q1關(guān)斷時刻磁化電感Lm的電流，Cds1和Cds22為了防止開關(guān)橋發(fā)生直通現(xiàn)象，則應(yīng)該在一個開關(guān)管開始關(guān)閉到另一個開關(guān)管開始導(dǎo)通之間增加一個死區(qū)時間TdT(2-34)減少Td意味著要增加Imoff，使得開關(guān)管的轉(zhuǎn)換損耗以及導(dǎo)通損耗隨之增大，L(2-35)2.9系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計本次設(shè)計的主要參數(shù)如下：輸入電壓為375V~405V，額定輸入電壓為390V，額定輸出功率為300W，輸出電壓為12V，額定輸出電流為25A，電壓調(diào)整率(I0=1.0A)≤1%，(負載調(diào)整率(Vg=390V)≤1%，輸出電壓紋波峰值(Vg2.9.1設(shè)計變壓器匝數(shù)比n=(2-36)在這里，n為正整數(shù)，取n=16。2.9.2確定增益范圍在計算過程中，應(yīng)考慮整流二極管的正向壓降VD=0.7V和1%的負載調(diào)整率的影響，假設(shè)實際效率為92%(要求大于90%)，則LLC諧振變換器等效輸出電阻消耗了8%功率，等效輸出壓降VV(2-37)基于上述考慮修改最大增益公式G=(2-38)在110%過載條件下仍然需要正常工作，應(yīng)重新計算最大增益G(2-39)同理計算最小增益G(2-40)2.9.3選擇Ln由上邊分析可知，選擇Ln1.Gmax2.Q的推薦值為0.5，Ln的推薦值為5，圖2-12為此時的歸一化增益曲線。由圖可以看出此時不滿足Gmax=1.3的條件，所以此時我們應(yīng)該適當降低Ln圖2-12Q=0.5，Ln2.9.4計算原邊交流等效電阻R計算出變壓器原邊等效電阻RR(2-41)110%過載情況對應(yīng)的等效負載為R(2-42)2.9.5設(shè)計諧振槽路參數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q的一種表達式為Q=(2-43)選擇初始諧振頻率為130kHz，由滿載工況計算諧振電容CC(2-44)取fmin=80kHz，Vgmax=405V，計算出諧振電感L(2-45)為了計算方便，這里Lr取60μL(2-46)開關(guān)管的寄生電容Cds1和Cds2的取值為100pF，死區(qū)時間Td2.9.6驗證諧振槽路的設(shè)計串聯(lián)諧振頻率為f(2-47)電感比為L(2-48)品質(zhì)因數(shù)為Q=(2-49)在110%過載工況下計算的Q值Q=(2-50)下面我們結(jié)合圖形分析實際的調(diào)頻范圍，如圖2-13為Ln=3.5，Q=0,0.47,0.52情況下的歸一化增益曲線。從圖中可以看出，Gmin=0.99直線與曲線的交點對應(yīng)的頻率為最大歸一化頻率fnmax=1.02，諧振頻率fr1=124.4kHz，則其對應(yīng)的最大開關(guān)頻率fsmax圖2-13Ln2.9.7計算原邊電流在110%負載情況下，計算變壓器原邊等效負載的有效值為I(2-51)在最低開關(guān)頻率fsminI(2-52)則諧振電感的電流等于IR1和II(2-53)式中，ILr2.9.8計算副邊電流變壓器副邊電流的有效值與原邊電流值滿足變壓器的變比關(guān)系，則I(2-54)由于變壓器采用了帶中心抽頭的結(jié)構(gòu)，負載電流由兩個副邊繞組平均分擔，其有效值為I(2-55)平均值為I(2-56)2.9.9對于變壓器的選擇上述計算出的變壓器參數(shù)如下：匝數(shù)比n=16，原邊電壓取450V，原邊電流ILr=2.6A>2.51A，副邊電壓取36V，副邊電流2.9.10選擇諧振電感變壓器的漏感可以當成激磁電感，但是增加漏感時會增加變壓器的損耗，所以我們?nèi)匀贿x擇獨立電感來作為激磁電感。諧振電感的參數(shù)如下：串聯(lián)諧振電感Lr=60μH，流過電流V(2-57)取電感的耐壓值為100V。2.9.11選擇諧振電容1.因為Cr2.諧振變換器應(yīng)該采用產(chǎn)生的損耗更低，并允許高頻電流通過。3.由電容耐壓值與工作頻率的關(guān)系可知，12nF電容，標稱耐壓值為600Vrms，但是當頻率為100kHz時，耐壓值變?yōu)榱?00V，所以我們選擇時應(yīng)該降額(減半)使用電容的耐壓。根據(jù)上述分析，電容的電流ICrVCr在Q2導(dǎo)通期間，諧振電容充當了直流電源的作用，向外輸出能量。諧振電容的直流工作點為VVCrmax2.9.12選擇開關(guān)管開關(guān)管Q1和Q在穩(wěn)態(tài)工作中，Q1和Q2是輪流導(dǎo)通，平均承擔諧振電流。在啟動瞬間，由于輸出電容的初始值為0，磁化電感被短路，電路運行在短路模式，每個MOSFET上流過的是110%過載諧振電流，所以兩個開關(guān)管的電流值應(yīng)該為2.51A。應(yīng)該選擇導(dǎo)通電阻Ron2.9.13驗證ZVS條件工作點位于直流增益曲線的感性區(qū)是ZVS的必要條件，而其充分條件如下1(2-60)Td耐壓500V的MOSFET寄生電容Cds的典型值為100pF，在最高工作頻率，磁化電感的峰值II0.901(2-62)故應(yīng)該在最高工作頻率處驗證ZVS的充分條件1286.5(2-63)1(2-64)可知，滿足充分條件1。死區(qū)時間T(2-65)由于控制器提供300ns的死區(qū)時間，故此處死區(qū)時間取300ns，滿足充分條件2。2.9.14選擇整流二極管全波整流電路整流管的耐壓為輸出電壓的兩倍V(2-66)所以我們應(yīng)該選擇耐壓值超過30V的二極管。兩個整流管均分了變壓器副邊的電流。因此，整流管流過的平均電流為I(2-67)2.9.15選擇輸出濾波器LLC諧振變換器的濾波電路為一個輸出電容CoI(2-68)流過輸出電容CoI(2-69)上式表示，輸出電容電流有效值接近負載電流一半。如此大的電流流過一個電容會引起巨大損耗，使得電容溫升超過其額定值。在LLC變換器中，通常需要多個電容并聯(lián)以減少其電流，在本次設(shè)計中，我們選擇兩個電容器并聯(lián)。鋁電解電容具有高紋波的電流值和低等效的串聯(lián)電阻(ESR)等特點，非常適合作為輸出電容。整流器輸出電流的交流分量流過輸出電容后，會在ESR產(chǎn)生交流紋波。根據(jù)設(shè)計要求，輸出交流紋波的峰峰值為120mV，所以最大ESRmaxESR(2-70)3.控制電路的設(shè)計本次設(shè)計使用的控制器為L6599芯片，該芯片相比于其他控制芯片具有一定優(yōu)勢，發(fā)展也比較成熟，因此使用這款控制芯片能夠大大降低設(shè)計難度。本章將介紹L6599芯片的主要特點，引腳定義以及功能，各引腳仿真電路以及外圍電路。3.1L6599芯片簡介L6599芯片是一個專門用于諧振半拓撲電路的雙端控制器，其輸出的兩個驅(qū)動信號相差為180°，開關(guān)網(wǎng)路中的上下兩只開關(guān)管交替地開關(guān)。雖然說兩個驅(qū)動信號的占空比為50%，但是實際上要小于50%，這是為了防止直通現(xiàn)象的產(chǎn)生，因需要插入了一個死區(qū)時間，這樣就能夠保證在開關(guān)網(wǎng)路中只有在一只開關(guān)管管完全關(guān)斷后，另一只開關(guān)管才會被導(dǎo)通，在死區(qū)時間內(nèi)兩只開關(guān)管均會被關(guān)斷。3.2L6599芯片特征L6599芯片有如下特征：輸出信號固定占空比，約為50%；工作頻率上限500kHz；芯片存在有兩級過流保護；能夠與PFC電路相連；上電/斷電順序或欠壓保護輸入；單調(diào)輸出電壓上升為非線性軟啟動；用低電壓下拉方式為兩個柵驅(qū)動器提供了一個輸出電流0.3A和灌入電流0.8A的典型峰值電流處理能力。L6599芯片會根據(jù)負載情況，運行到不同的工作模式：1.在重載，中載和輕載時，主電路的控制頻率會被輸出電壓所影響，形成一個完整的反饋環(huán)。2.在空載或是非常輕載時，芯片會進行脈沖間歇的工作方式。當負載小到一定地步后，芯片會工作在一個可控的間歇工作狀態(tài)，間歇時間的長短與負載有關(guān)。3.3L6599引腳定義L6599共有16個引腳，此篇文章中我們著重對13個引腳進行介紹與模擬。下面是對這13個引腳的簡單介紹。1腳為Css腳，該引腳是軟啟動端，用于確定軟啟動時的最高頻率。2腳為DELAY端，該引腳的作用為在電流過載時進行延遲關(guān)斷，此引腳用于設(shè)置過載電流的最長延遲時間。3腳為CF腳，該引腳用以設(shè)定輸出驅(qū)動信號的頻率。4腳為RFmin腳，該引腳用以設(shè)置輸出驅(qū)動信號的最低頻率。5引腳為STBY引腳，該引腳確定芯片工作在哪種狀態(tài)，該引腳低于1.25V，則芯片靜止，高于基準電壓50mV，則芯片會重新進入工作狀態(tài)。6腳為ISEN腳，該引腳為電流檢測信號輸入端，用于過流保護。7腳為LINE腳，該引腳為對引腳上的電壓進行監(jiān)測，用于欠壓保護。8腳為DIS腳，用于封鎖驅(qū)動。9腳為PFC_STOP腳，該引腳是可以打開PFC(功率因數(shù)矯正)控制器的控制渠道。10腳為GND腳，該引腳為芯片地。芯片中所有的地都會與這個引腳連接。11腳為LVG腳，該引腳為下端門極驅(qū)動輸出，用以驅(qū)動下端MOS管開斷。12腳為Vcc腳，為芯片的供電引腳。15腳為HVG腳，該引腳為上端門極驅(qū)動輸出引腳，用以驅(qū)動上端MOS管開斷。另外13,14,16腳分別為空引腳，高端門極驅(qū)動的浮地以及高端門極驅(qū)動浮動電源，在本次設(shè)計中沒有使用，故不作過多介紹。下面我們將對每一個引腳進行建模。3.4L6599各引腳的建模及仿真3.4.1RFmin引腳，CF引腳，HVG引腳和LVG引腳的建模這四個引腳組成了一個壓控振蕩器，實現(xiàn)了L6599的基本功能，即確定輸出的驅(qū)動信號的頻率，從輸出端占空比約為50%的驅(qū)動信號。工作原理如下：芯片開始工作，RFmin引腳內(nèi)部相當于有一個2V的電壓源，此電壓源與RFmin引腳上接的電阻相連，產(chǎn)生一個電流IRF，產(chǎn)生的電流通過受控電流源在CF引腳上產(chǎn)生一個電流，給電容CF充電，當CF上的電壓高于3.9V時，RS觸發(fā)器輸出為低，打開另一個電流鏡為電容C圖3-1RFmin引腳，CF引腳，HVG引腳和LVG引腳電路模型圖3.4.2STBY引腳的建模STBY引腳用于設(shè)置間歇工作模式，該引腳受反饋電壓的限制，內(nèi)部相當于有一個比較器，與該引腳的電壓時刻與1.25V進行比較，當該引腳電壓低于1.25V時，芯片進入靜止狀態(tài)，驅(qū)動無輸出，振蕩器被關(guān)閉。當該引腳相比于1.25V高50mV時，芯片重新開始正常工作。則該引腳可以用一個電壓比較器模擬，如圖3-2所示。圖3-2STBY引腳電路模型圖3.4.3ISEN引腳，Css引腳和DELAY引腳的建模DELAY引腳用于在電流過載時延遲關(guān)斷，ISEN引腳為電流檢測信號輸入端，Css引腳為軟啟動端。根據(jù)L6599芯片的數(shù)據(jù)手冊可知，這三個引腳之間是有一定關(guān)系的，因此我們在這里會一起對這三個引腳進行建模。由數(shù)據(jù)手冊可知，三個引腳的大致工作原理如下：在ISEN引腳內(nèi)部有兩個電壓比較器，因此我們現(xiàn)在分三種情況，當該引腳的電壓小于0.8V時，代表沒有過載電流，芯片正常運行；當該引腳的電壓大于0.8V且小于3.5V時，會促使Css引腳上接的軟啟動電容Css放電，放電的速度與所連電阻有關(guān)，電阻為120Ω，當ISEN引腳上的電壓大于0.8V時，會使得電容Css開始放電，并且使內(nèi)部的一個恒流源被打開，恒流源為DELAY引腳充電，DELAY引腳的外圍電路會對地接一電阻和電容，因此在恒流源的充電下，電壓會不斷升高，當其引腳上的電壓上升至2V時，就會使電容Css直接接地，達到快速放電的作用，同時與PFC電路的連接引腳也會被拉低，上升至3.5V時，芯片關(guān)閉，內(nèi)部電流源關(guān)閉，DELAY上所接的電容通過其上所接的電阻慢慢放電，放電速度取決于外部所接電阻的大小，直到電壓低于0.3V時，芯片會重新進入工作模式；當圖3-3ISEN引腳，Css引腳和DELAY引腳電路模型圖3.4.4DIS引腳的建模DIS用于封鎖驅(qū)動，可以用于過溫保護或者過壓保護，有數(shù)據(jù)手冊可知，DIS引腳內(nèi)部相當于有一個比較器，比較器的反相輸入端接入一個1.85V的基準源，當該引腳電壓比1.85V相交還高時，芯片會閉鎖式關(guān)閉，只有當Vcc引腳上的電壓低于UVLO門限電壓之下時，芯片才會重新進入工作模式。因此如圖3-4為DIS引腳建立的模型。圖3-4DIS引腳電路模型圖3.4.5LINE引腳的建模LINE引腳是一個檢測輸入電壓的引腳，被用于欠壓保護，通過閱讀數(shù)據(jù)手冊可以知道，當此引腳相較于1.25V更低時，芯片的輸出會被關(guān)閉，并使得Css引腳上所接的電容使得釋放，當電壓相較于1.25V更高時，芯片重新進入軟啟動過程。該引腳的這個過程會有一些延后，如果檢測出來的電壓相較于1.25V更低時，內(nèi)部的15μA電流源就會被打開，對軟啟動電容圖3-5LINE引腳電路模型圖3.4.6PFC_STOP引腳的建模PFC_STOP引腳與PFC電路相連，對PFC電路由控制作用。這個引腳是為了控制讓PFC控制器何時停止工作而設(shè)計出來的，以達到對電路的保護作用或者實現(xiàn)電路間歇工作模式。該引腳被拉低有以下幾個條件(滿足其一即可):DIS>1.85V，ISEN>1.5V，LINE>7V，STBY<1.25V或DELAY>2V。則該引腳的模型可以入圖3-6表示。圖3-6PFC_STOP引腳電路模型圖3.4.7Vcc引腳的建模Vcc引腳為整個芯片的供電端，并且在欠壓時對電路有保護功能。通過閱讀手冊，該引腳上的電壓至少要高于10.7V，芯片才會開啟，而該引腳的電壓低于8.15V時，芯片就會自行關(guān)閉。因此內(nèi)部就可以包含一個RS觸發(fā)器以構(gòu)成UVLO滯環(huán)，RS觸發(fā)器的正端輸出信號為芯片內(nèi)部各部分的使能信號。由上述分析以下面的模型，如圖3-7所示。圖3-7Vcc引腳電路模型圖3.5芯片外圍電路的設(shè)計本次設(shè)計的芯片外圍電路主要分為四個部分，分別為壓控震蕩模塊，欠壓保護模塊，軟啟動模塊以及過流保護模塊。如圖3-8為整體的外圍電路圖。下面將對每部分進行詳細講解，并對每一部分的元件進行計算，進行仿真觀察波形。圖3-8,芯片外圍電路3.5.1壓控震蕩器模塊壓控振蕩器為L6599的主要功能，實現(xiàn)兩個相差180°占空比約為50%的輸出驅(qū)動信號。輸出驅(qū)動信號的頻率由RFmin引腳外界電阻以及CF引腳外界電容共同決定。如圖3-9為壓控振蕩器外圍電路。RFmin引腳接一電阻RFmin到地，接一電阻RFmax到輸出電壓采樣電路，達到反饋控制作用，接一只緩起電阻Rss和一只緩起電容Css接地；CF引腳接一電容CF接地。電阻RFmin和電容CF與最小輸出信號的頻率有關(guān)，RFmax接到輸出電壓采樣電路的輸出光耦上，當輸出電壓發(fā)生變化時，采樣電路的狀態(tài)就會改變，進而通過電阻RFmax調(diào)節(jié)輸出的驅(qū)動信號的頻率，當光耦關(guān)斷時，諧振網(wǎng)絡(luò)電阻最大，為RFmin，輸出的驅(qū)動信號頻率最低fmin圖3-9壓控振蕩器接線圖下面分別為最小和最大頻率的近似關(guān)系式f(3-1)f(3-2)在給定了CF后，最小工作頻率和最大工作頻率給定，就可以根據(jù)上述式子推導(dǎo)出RFmin和R(3-3)R(3-4)根據(jù)之前的計算可以知道，最小工作頻率fmin=80.7kHz，最大工作頻率fmaxR(3-5)R(3-6)在對壓控振蕩器進行仿真后可以得到一系列波形，下面將給出關(guān)鍵的波形圖。圖3-10輸出驅(qū)動信號從圖3-10可知，輸出的兩個信號驅(qū)動之間存在一個300ns的死區(qū)時間，防止直通，且輸出信號的頻率為80.6kHz，與理論相同。圖3-11壓控振蕩器的振蕩波形如圖3-11可知，CF引腳的波形為一個標準的對稱三角波。3.5.2欠壓保護模塊根據(jù)數(shù)據(jù)手冊可知，LINE引腳為輸入電壓檢測端，用于欠壓保護，根據(jù)上文中對于LINE引腳的建?？芍?，當該引腳低于1.25V時，會關(guān)閉輸出，并釋放軟啟動電容，當該引腳的電壓回升到1.25V時，芯片重新啟動，如果該引腳的電壓高于7V，芯片也會停止工作，通常讓該引腳的電壓在1.25V到6V之間，則該引腳的外圍電路為一個分壓電路，如圖3-12所示。則關(guān)于開機和關(guān)機的門限，有如下公式V(3-7)V(3-8)解得R(3-9)R(3-10)其中Von，Voff分別為開機門限電壓和關(guān)機門限電壓。RH假設(shè)電壓低于300V時，芯片啟動欠壓保護功能，電壓回升到正常電壓時，芯片重新啟動。則可以計算出上端電阻與下端電阻。R(3-11)R(3-12)圖3-12電壓檢測腳接線圖3.5.3軟啟動模塊軟啟動是為了防止開機涌流對電路造成損害而設(shè)計的。剛啟動時，由于輸出電容的初始值為零，相當于運行在短路工作狀態(tài)，所以剛啟動時應(yīng)該高頻啟動，然后逐漸降低至正常工作頻率。最初，軟啟動電容Css處于電壓為0狀態(tài)，光耦中的光電晶體管截止，此時，軟啟動電阻Rss與t(3-13)一般有如下關(guān)系R(3-14)C(3-15)通常啟動頻率通常為最小頻率的4倍，這是根據(jù)數(shù)據(jù)手冊中給出的經(jīng)驗公式，則f(3-16)可以算出R(3-17)C(3-18)3.5.4電流檢測模塊這里我們采用的是使用電容來進行分流的無損傷原電流的電流檢測方法，如圖3-13所示。根據(jù)上文中對于ISEN引腳的建模可知，當ISEN引腳上的電壓高于0.8V時，振蕩器的工作頻率會迅速增加，限制能量的傳輸，高于1.5V時，芯片關(guān)機。