基于MC33067的LLC谐振全桥变换器的应用设计

芯片根据反馈量大小进行PFM，其实质性机理就是通过改变流经RVFO的电流从而改变IROSC，最终改变内部压腔振荡器频率。在稳态情况下，芯片的脚3电位被内部三极管箝位在2．5 V，当脚6，7短接组成电压跟随器形式时，外部PI调节器的运算值即反馈值从脚8输入。由于误差放大器被软启动缓冲器箝位，当反馈量的值大于1．5 V时，才能进入线性调节区域，故外部反馈值的范围在1．5～2．5 V之间。综上所述，利用MC33067所搭建的频率调制控制原理图如图4所示。

4 试验结果
基于以上设计流程搭建了一个2 kW功率等级的LLC谐振全桥变换器的主电路和控制电路，测试了大量的关键点波形。
图5a示出390 V直流输入，满载功率2 kW时初级VT3的驱动电压波形ugsVT3和VT4漏源电压波形udsVT4。可见，udsVT4在ugsVT3由低电平切换为高电平之前就已经建立起母线电压，说明VT3工作在ZVS状态。图5b示出390 V输入，满载功率2 kW时Lm两端电压波形uab和次级整流输出电流波形iud。

可见，初级电压关断时刻，次级电流刚好到零，无反向恢复，处于最佳ZCS状态。

图6为390 V输入，48 V输出时不同输出功率下输出电流在10 A，20 A，30 A，40 A，50 A时对应的整机效率曲线。可见，在给定输入电压情况下，输出全负载范围内变换器的效率都比较高。

5 结论
在此详细地介绍了LLC谐振全桥变换器的基本工作机理及主电路谐振腔的设计方法，同时介绍了基于MC33067的频率调制电路，并在此基础上设计了一款输出48 V，2 kW功率等级的LLC谐振全桥变换器。试验结果表明，所设计的LLC谐振全桥变换器在额定输入电压条件下，输出全负载范围内都实现了初级开关管的ZVS，次级整流二极管的ZCS，并得到了较高效率，符合电源高功率密度和高效的发展要求，具有广阔的应用前景。