确定变压器
四川卫视中国爱计算输出电压增益
计算电感系数和品质因数（1.L n Q 与励磁电感的关系2.Ln 、Q 与最大增益的关系）
图1.LLC 主电路参数计算步骤表1是按照上面图
2所示步骤得到的计算值与实际电路中使用的数值的比较，
从表1的对比
可以发现计算值与实际值之间的误差较大。表1.LLC 主电路参数计算值和实际值
电路参数计算值实际值谐振电感L r 5.45uH 23uH 谐振电容C r 464.77nF 99nF 励磁电感L m 1.29mH
260uH
变压器变比n
0.518（390/753.6）
0.525（21/40）
由于励磁电感的计算会导致后续谐振电感参数和谐振电容参数的误差，因此，为了到计算
的来源，首先得分析励磁电感计算的正确与否。下面是对励磁电感计算的方法。
为了保证原边开关管完全实现零电压开通，在死区时间内励磁电流的峰值需要满足维持开关
管寄生电容充放电所需要的能量，因此有
max 4dead rss in
LLC
i t C U 上式中i max 是励磁电流最大值，t dead 是开关管的死区时间，Crss 是MOSFET 的寄生电容，U in-LLC 是LLC 谐振变换器的输入电压。
当LLC 谐振变换器的工作频率等于谐振频率时，谐振电流可以简化为正弦波，
而励磁电流则
简化为三角波，由于在一个开关周期内励磁电感充放电能量相等，
对T/4时间内积分可以得
到励磁电流最大值
max
4Lm m
U T i L 上式中U Lm 是励磁电感电压，当其被输出电压钳位时有
U Lm =n （U o +2U D ），由零电压开通条
件表达式和励磁电流最大值表达式可以得到励磁电感的取值上限
16dead m
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rss
Tt L C 代入数字计算得
L m （max ）=1.29mH
上面的计算方法中原理和公式都没有错误，可能存在问题的地方是励磁电感上限计算公式代
入的数值有误。经过对比，发现之前的计算中有两个数值有误，第一是死区时间
t dead ，因为
LLC 电路的控制芯片是
L6599，其手册中给出的死区时间是个固定值，
男性性工作者为300ns ，而我们在实
际调试过程中用示波器测试发现死区时间是800ns ；第二，MOSFET 的寄生电容有误。我理
想的认为，MOSFET 开关管（型号为SPW47N60C3）手册中给出的Reverse transfer capacitance
钱基博
（C rss ）就是漏源极之间的寄生电容，实则不然。下图3是仙童（Fairchild ）公司发布的一个
MOSFET 基础手册中对
MOSFET 寄生电容等效电路的示意。
图3.MOSFET 寄生电容等效电路
而绝大数MOSFET 数据手册中给出的往往不是图3中标注的栅源漏极之间的电容，
一般给出
的是输入电容
Ciss （Input capacitance ）、输出电容（Output capacitance ）和反向传输电容
（Reverse transfer capacitance ），事实上输入电容、输出电容和反向传输电容与
MOSFET 开关
管中栅漏极电容、漏源极电容和栅源极电容没有一一对应关系，它们之间的关系是这样的
iss gd gs oss gd ds
里约欢迎你rss
gd
C C C C C C C C MOSFET 开关管（型号为
SPW47N60C3）手册中给出的C iss =6800pF ，C oss =2200pF ，C rss =145pF ，这样计算得到
MOSFET 漏源极之间的电容C ds =2055pF 。将周期T=1/100000s ，
t dead =800ns ，Cds=2055pF 代入励磁电感上限值计算公式可以得到L m =243.31uH ，这与实
际电路取的L m =260uH 值比较接近。
另外，在计算电感系数和品质因数时往往要选取最小的品质因数作为我们计算的依据，但是在计算过程中我取的品质因数值是最大值，因此导致电感系数计算有误。
按照新的计算方法，得到谐振电感值为31uH ，谐振电容值为
科索沃危机82nF ，这两个参数都
与实际使用的参数比较接近。考虑到实际电路中对计算的参数值进行了取整和微调，因
此以上方法计算出的参数值依然有参考意义。
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