2.可在上、下区域工作的LLC谐振转换器的设计

步骤1. 选择m 和 fr ，并计算Mfr

　　利用式2，谐振频率fr 下的谐振增益Mfr 可由下式求得：

　　式3

　　上式中，m 和 fr 都由设计人员选择。若选择的m值很小，峰值增益增加，且需要较大的Lr。若m值过小，需要外部电感，因为这时要在集成式变压器中获得高值 Lr 实际上是相当困难的。另一方面，如果选择较大的m值，则峰值增益降低。由于Lr 比 Lp低，使用集成式变压器十分容易。一般而言，m值在4-7之间是比较合理的。

　　[设计实例]

　　当 m 和 fr 分别设置为 6 和 100 kHz时，求得谐振频率下的谐振增益为1.09。

　　步骤2. 确定最大增益

　　利用下列公式可求出所需最小和最大增益：

　　式4

　　这里，Mmin 和 Mmax 分别为最小和最大增益。Vvirtual 是对应于谐振频率的有效输入电压。

　　如前所述，如果谐振电压下的Vvirtual 被设定为大于最大输入电压Vin,max，则工作频率将总是低于谐振频率，于是设计出的LLC谐振转换器就会工作在下谐振工作区域。

　　[设计实例]

　　假定Virtual 设为420 Vdc并考虑到余裕，Mmin 和 Mmax 可采用式4计算：

　　考虑到因负载瞬态和输入电压变化，峰值增益应具有一定余裕，增加10%的余裕是比较恰当的，故合理的Mmax 为 1.45。

　　步骤3. 确定集成式变压器的匝数比

　　利用步骤2中求得的有效输入电压Vvirtual 和合理的谐振增益Mfr ，集成式变压器的匝数比可由下式求得：

　　这里，Vout 和 VF分别是次级端二极管的额定输出电压和正向电压降。

　　如果需要调节匝数比n，可回到步骤2，增加或减小有效输入电压Vvirtual即可。

　　[设计实例]

　　在步骤2中，Vvirtual 已被设为420 Vdc。VF 取1Vdc，集成式变压器的匝数比算得为：

　　步骤4. 确定谐振网络

　　利用图5所示的这种查找表，能够根据峰值增益和不同的m值找出正确的Q因子。利用m值和前面步骤中获得的所需最大增益，可在图5中选出正确的Q因子。一旦确定了正确的Q因子，谐振网络的参数就可利用下面的公式求出

　　这里，Cr 和Lr 分别为谐振电容和电感，Lp 为集成式变压器的初级端电感。Rac 等于，其中考虑到了次级端二极管的正向电压降。

　　这里，Cr 和Lr 分别为谐振电容和电感，Lp 为集成式变压器的初级端电感。Rac 等于，其中考虑到了次级端二极管的正向电压降。

　　[设计实例]

　　在前面的步骤中，m值选为6，考虑到了余裕的所需最大增益 Mmax 求得为1.45。通过图5找出的Mmax对应的正确Q因子为0.35。

　　当谐振频率为100 kHz时，谐振电容Cr 的值可由下式求出：

　　考虑到出厂电容的标准值，一个22nF的电容就足够了。Lr 和 Lp 谐振电感的值可由下式求出：

　　后续的设计步骤和更多的技术信息

　　本文简单介绍了下谐振工作及其LLC谐振参数的设计步骤。不过，尚未提及选择谐振参数之后的若干设计步骤，比如集成式变压器的设计，开关的额定电压和电流、二极管和谐振电容的选择，以及控制器和反馈电路的设计。