【电路分享】三个根基前提保障LLC原边MOSFET的ZVS-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2022-04-26
LLC的上风之一便是能够或许在比拟宽的负载规模内完成原边MOSFET的零电压守旧（ZVS），MOSFET的守旧消耗现实上就降为零了。
要保障LLC原边MOSFET的ZVS，须要知足以下三个根基前提：
1）高低开关管50%占空比，1800对称的驱动电压波形；
2）理性谐振腔并有充足的理性电流；
3）要有充足的死区时辰保持ZVS。
图a)是典范的LLC串连谐振电路。图b)是理性负载下MOSFET的任务波形。因为理性负载下，电流相位上会超前电压，是以保障了MOSFET运转的ZVS。
要保障MOSFET运转在理性区，谐振电感上的谐振电流必须充足大，以确保MOSFET源漏间等效的寄生电容上存储的电荷能够在死区时辰内被完整开释清洁。
当原边的MOSFET都处于关断状况时，串连谐振电路中的谐振电流会对开关管MOSFET的等效输入电容停止充放电。MOSFET都关断时的等效电路以下图所示：
经由进程对上图的阐发，能够得出须要知足ZVS的两个须要前提，以下：
公式看上去固然简略，可是一个对MOSFET等效输入电容Ceq的现实环境，便是MOSFET的等效寄生电容是源漏极电压Vds的函数，之前的文章对MOSFET的等效寄生电容停止过具体的现实和现实先容。也便是说，等效电容值的巨细会跟着Vds的变更而变更。
以下图所示：
LLC串连谐振电路MOSFET的Vds放电进程分为四个阶段，以下图所示， (I) 380V-300V; (II) 300V-200V; (III) 200V-100V; (IV)100V-0V。
从图中能够看出，(I)和(IV)两局部占有了Vds放电时辰的快要2/3，此时谐振腔的电感电流根基不变。这两局部之以是占有了Vds放电的大局部时辰，首要缘由在于当Vds降落到靠近于0的时辰，MOFET源漏间的寄生电容Coss会指数的增添。是以要完整开释掉这一局部的电荷，须要更长的LLC谐振周期和开释时辰。
是以挑选适合的MOSFET(充足小的等效寄生电容)，对ZVS的完成相当主要，特别是当Vds靠近于0的时辰，等效输入电容要充足小，如许还能够进一步降落死区时辰并进步LLC的任务效力。
下图进一步申明若何挑选适合的ZVS计划。
图（a）：抱负的ZVS波形；
图（b）：Vds还没降落到0，Vgs已呈现。此种环境下，LLC串连谐振就会发僵硬开关。应答之策须要削减变压器的励磁电流，或恰当增添死区时辰（若是IC选定，死区时辰普通就牢固了）；
图（c）：完成了ZVS，可是谐振腔的电流缺乏以保持MOSFET体内二极管的延续导通。
图（d）死区时辰过于长了，会降落全部LLC的任务效力。
总之，MOSFET的等效输入电容对LLC原边MOSFET ZVS的完成是相当主要的。若是MOSFET已选定，谐振腔须要细心计较、调试和设定，并拔取适合的死区时辰，来笼盖一切负载的利用规模。
现实利用中对稳态运转的硬开关都能够经由进程设想停止批改从而到达不变运转的设想目标。可是开机进程中的硬开关（软启高频到低频进程中），特别是开机进程中的头几个开关周期，对有些设想和计划，硬开关是防止不了的。
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