移相全橋和全橋LLC的核心區(qū)別在于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、開關(guān)方式和適用場景?。移相全橋采用硬開關(guān)技術(shù),通過相位差調(diào)節(jié)輸出,適用于中高功率場景;全橋LLC利用諧振網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),效率更高,更適合高頻高密度應(yīng)用。?
詳細(xì)對比
工作原理差異
?移相全橋?:基于脈沖寬度調(diào)制(?PWM?),通過調(diào)節(jié)對角線開關(guān)管的導(dǎo)通相位差實(shí)現(xiàn)電壓控制。工作過程中依賴硬開關(guān)切換,形成方波輸出。
?全橋LLC?:采用電感-電容-電感(?LLC諧振網(wǎng)絡(luò)?),通過諧振特性實(shí)現(xiàn)零電壓開通(?ZVS?)和零電流關(guān)斷(?ZCS?),降低開關(guān)損耗。
性能特點(diǎn)
?效率?:
移相全橋:硬開關(guān)導(dǎo)致較高損耗,效率較低(尤其高頻場景)。
全橋LLC:軟開關(guān)顯著降低損耗,效率提升5%-10%。
?電磁干擾(EMI)?:
移相全橋:硬開關(guān)產(chǎn)生高dv/dt和di/dt,需額外濾波。
全橋LLC:軟開關(guān)減少EMI,簡化濾波設(shè)計(jì)。
?電壓應(yīng)力?:
移相全橋:開關(guān)管承受約兩倍輸入電壓。
全橋LLC:諧振網(wǎng)絡(luò)分擔(dān)電壓,應(yīng)力更低。
控制復(fù)雜度
?移相全橋?:控制較簡單,依賴PWM相位調(diào)節(jié)。
?全橋LLC?:需精確頻率控制和閉環(huán)反饋,設(shè)計(jì)難度更高。
適用場景
?移相全橋?:穩(wěn)定性高,適合?通信電源?、?UPS?等中高功率場景。
?全橋LLC?:高效低干擾,適用于?服務(wù)器電源?、?電動汽車充電器?等高密度高頻場景。
1.移相全橋
移相全橋是一種電力轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu),由兩個半橋組成,每個半橋都包含兩個開關(guān)管和一個二極管。移相全橋通過控制開關(guān)管的通斷來實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換和功率調(diào)節(jié)。其核心原理是通過引入延時或移相角度來控制半橋的開關(guān)動作,從而實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)(Zero Voltage Switching,ZVS)或零電流開關(guān)(Zero Current Switching,ZCS)操作。移相全橋具有高效率、低開關(guān)損耗和較小的電磁干擾等特點(diǎn)。
2.全橋 LLC
全橋 LLC 是一種串聯(lián)諧振型電力轉(zhuǎn)換器,也由兩個半橋組成。但與移相全橋不同的是,全橋 LLC 在輸出端加入了諧振電感和諧振電容。全橋 LLC 的工作原理是通過控制開關(guān)管的通斷和諧振電感與諧振電容的共振來實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換。它使用LLC諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在匹配諧振頻率時可以實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)(Zero Voltage Switching,ZVS)操作,從而降低開關(guān)損耗和電磁干擾。
3.移相全橋與全橋llc的區(qū)別對比
移相全橋和全橋 LLC 在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)上存在一些區(qū)別。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):移相全橋和全橋 LLC 都由兩個半橋組成,但在輸出端的不同處理方式上有所區(qū)別。移相全橋僅使用開關(guān)管和二極管來完成功率轉(zhuǎn)換,而全橋 LLC 在輸出端添加了諧振電感和諧振電容,形成了串聯(lián)諧振型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
工作原理:移相全橋通過移相角度的調(diào)節(jié)來控制半橋的開關(guān)動作,以實(shí)現(xiàn)零電壓或零電流開關(guān)操作。而全橋 LLC 則通過控制開關(guān)管的通斷和諧振電感與諧振電容的共振來實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換。全橋 LLC 可以在匹配諧振頻率時實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)操作,從而降低損耗。
特點(diǎn):移相全橋和全橋 LLC 在特點(diǎn)上也有所差異。移相全橋具有高效率、低開關(guān)損耗和較小的電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),適用于高功率應(yīng)用場景。全橋 LLC 則具有較好的諧振特性,能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓開關(guān)操作,進(jìn)一步提高效率和降低電磁干擾。
總結(jié)
?全橋LLC在效率和EMI性能上優(yōu)勢明顯,但需更高設(shè)計(jì)復(fù)雜度?;移相全橋則以成熟可靠見長,適合成本敏感型中功率場景。
綜上所述,移相全橋和全橋LLC是兩種常見的開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓。它們在工作原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)上存在差異。移相全橋適用于中高功率應(yīng)用,具有簡單的控制和較好的轉(zhuǎn)換效率,但輸出電壓對負(fù)載變化敏感。全橋LLC具有高效能、低損耗、較低的EMI和較好的輸出電壓穩(wěn)定性,適用于多種應(yīng)用場景,但需要更復(fù)雜的控制電路和設(shè)計(jì)要求。