三元件串聯LLC諧振變流器同步整流策略

2)電壓型自驅動

電壓型自驅動方案如圖6所示。Na1、Na2為變壓器輔助繞組，直接為相應的同步整流管提供驅動信號。此驅動方案要求變流器工作于臨界模式或者連續模式，而且要求變壓器的輔助繞組與相應的S R二次側繞組之間有比較好的耦合，減小驅動信號的延時。但另一方面，此方案又要求變壓器的兩個二次側繞組之間具有一定的漏感，以幫助兩個回路之間實現換流。總之，該方案的變壓器漏感設計和整機變換效率的優化很難折中考慮，功率變壓器的設計困難，不利于實際的生產和應用。

圖6 電壓型自驅動方案

3)電流型驅動

圖7為幾種典型的電流型驅動方案。傳統的電流型驅動方案如圖7(a)所示，整個驅動電路包括一個電流互感器(CT)和一個電壓箝位電路。電路通過電流互感器對電流信號進行采樣，并給同步管提供相應的驅動信號，多余的驅動能量被箝位電路消耗。該驅動電路比較簡單，但是有較大的驅動損耗，限制了變流器效率的提高。因此有文獻提出了具有剩余驅動能量回饋功能的電流型驅動方案，如圖7(b)所示。該驅動電路中多余的驅動能量能通過輔助繞組回饋到主電路，從而可以較大的減少驅動電路的損耗，并簡化電流互感器的設計，但是多繞組的電流互感器大大增加了生產成本。另有文獻提出了一種更為簡單的電流型驅動方案，如圖7(c)所示。該方案的電流互感器只需一個副邊繞組，同時也具有剩余驅動能量回饋的功能，更加有利于實際的生產應用。通過三極管VTd1,它可以準確地檢測同步整流管應該關斷的時刻，從而保證了同步整流電路的可靠性。

圖7 幾種典型的電流驅動方案

4)驅動方式比較

我們將上述驅動方法做了一個比價和總結，如表1所示。從表中可以看出，采用檢測U DS電壓型外驅動和電流型驅動，變流器可工作于全頻率范圍，符合寬輸入LLC諧振變流器工作于全頻率范圍的要求。

表1 不同的同步整流管驅動方案比較

3 改進的電流型同步整流方案

1)一次側電流采樣方案

為了簡化電流型同步整流方案和二次側布板走線，進一步提高二次側效率和功率密度，這里分別先看一次側電流采樣方案，如圖8和圖9所示。