摘要：高頻化、小型化、輕量化、高效率、高功率密度成為開關(guān)電源的發(fā)展趨勢，基于諧振電路的軟開關(guān)技術(shù)又重新被人們重視起來。由于LLC電路在具有效率高、EMI噪聲低、功率密度高、開關(guān)應(yīng)力小等方面的優(yōu)勢，加上LLC芯片的不斷更新和豐富，基于LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。

1990年Rudy Severns就提出了LLC電路概念。隨著分布式電源系統(tǒng)的出現(xiàn)，越來越多的人員重新開始研究LLC電路。2003年楊波的博士論文《Topology Investigation for Front End DC/DC Power Conversion for Distributed Power System》對SRC、PRC、LCC、LLC幾種諧振電路拓?fù)溥M(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)LLC電路中的勵磁電感和漏感可以設(shè)計(jì)好集成在一個(gè)變壓器中，并發(fā)現(xiàn)了Region2的獨(dú)特價(jià)值。

如圖所示是半橋LLC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，諧振腔由2個(gè)電感L和一個(gè)電容C組成，因而得名“LLC”。需要注意的是，圖中的變壓器是理想變壓器，只起到匝比轉(zhuǎn)換電壓的作用。勵磁電感Lm是變壓器的原邊線圈電感，在空載時(shí)參與諧振，由諧振頻率fr2的表達(dá)式來體現(xiàn)；在帶載時(shí)Lm兩端電壓被鉗位，不參與諧振，由諧振頻率fr1的表達(dá)式來體現(xiàn)。

在開關(guān)電源框架中，LLC電路屬于DC/DC功率轉(zhuǎn)換部分，LLC的輸入電壓一般是PFC母線電壓。

LLC電路的工作頻率一般在諧振頻率附近，含有高次諧波的方波信號經(jīng)過諧振網(wǎng)絡(luò)后一般被濾掉，所以通常采用基波分析法（First-Harmonic Approximation, FHA）來分析諧振電路，將非線性離散電路簡化成等效線性電路進(jìn)行分析。

由于LLC拓?fù)涞莫?dú)特優(yōu)勢，越來越多的LLC控制芯片相繼推出，如L6599、UCC25600、ICE2HS01G、FAN7688、NCP1396。以FAN7688規(guī)格書為例了解常見的LLC控制IC功能。

關(guān)于LLC電路的基本介紹和工作波形分析，參考一段英文解讀和廖鴻飛老師的講解。

張衛(wèi)平老師2020最新版的《開關(guān)變換器的建模與控制》書中提到了LLC的小信號分析和設(shè)計(jì)，視頻對此有詳細(xì)解讀，可供參考學(xué)習(xí)。

審核編輯：湯梓紅