三元件串联LLC谐振变流器同步整流策略

由于LLC谐振变流器的励磁电流较大，导致一次侧电流与二次侧电流之间存在相位差，因此，可以采用补偿电感L comp对相位进行补偿，而有文献则采用辅助变压器对一次侧电流进行采样。这两种驱动方案都可以解决相位差问题，而且没有增加大型的磁性元件，有利于提高效率和功率密度。

图8 采用具有相位补偿功能的一次侧电流采样方案

图9 采用辅助变压器的一次侧电流采样方案

完整的15A开关模式电源

2)一种新型的电流型同步整流驱动方案

本文针对倍压整流结构提出的一种新型的电流型同步整流方案，如图10所示。通过一个双绕组电流互感器，既解决了二次侧上管驱动电路采样的能量回馈问题，又减少了电流互感器的数量，有利于降低生产成本，提高变换效率及功率密度。图11为断续模式和临界模式下的主要实验波形。

图10 一种新型的电流型同步整流驱动方案

图11 主要实验波形

4 新型的单封装同步整流解决方案

为进一步地提高功率密度，本文从电力电子系统集成的角度提出了一种新型的能够实现驱动信号检测电路、驱动电路和半导体功率器件高度集成的单封装同步整流结构技术。为了能够与现有肖特基整流二极管的布板结构兼容，本文提出(且不限于)以下几种管脚封装结构，如表2所示。

5 结束语

本文在对现有LLC谐振变流器同步整流方案进行深入分析和比较的基础上，总结了各自的优缺点，并引入了新型的一次侧电流采样方案，提高变流器的变换效率和功率密度。本文针对LLC谐振变流器二次侧倍压整流结构提出了一种新型的电流型同步整流方案，实现较好的变换效率及功率密度表现。为了能够进一步地提高功率密度，本文从电力电子系统集成的角度，提出了具有极高集成度的单封装同步整流结构技术。为在布线上实现与当前肖特基二极管整流的兼容，本文提出了几种新型的单封装同步整流解决方案。