115、LLC谐振变换器的损耗分析模型

开关电源设计实战：从反激到LLC（115）——LLC谐振变换器的损耗分析模型一、从一块烫手的板子说起去年冬天，我调试一块300W的LLC电源，满载运行十分钟，谐振电感热得能煎鸡蛋。红外测温枪一打——105℃，磁芯温度倒还好，绕组却先扛不住了。客户那边催得紧，说再不改方案就换供应商。我拆下电感，用LCR表一测，交流电阻比常温下翻了三倍。这才意识到，LLC的损耗分析远不是算个导通损耗那么简单。高频下的趋肤效应、邻近效应、磁芯的涡流损耗，这些平时被忽略的“小角色”，在谐振频率附近会集体爆发。后来我花了整整两周，搭了一套损耗分解模型，把每个环节的发热源拆开来看，才找到症结——不是磁芯饱和，不是MOS管不够力，而是绕组设计时没考虑谐振电流的波形因子。今天这篇笔记，就把这套模型掰开揉碎了讲给你听。二、LLC损耗的“五马分尸”法做损耗分析，最忌讳笼统地说“效率低”。你得把损耗拆成五块，每块单独建模，再合起来看谁在拖后腿。1. 原边MOS管的损耗——别只看导通电阻很多新手拿到MOS管数据手册，看到Rds(on)只有几十毫欧，就觉得导通损耗可以忽略。但在LLC里，MOS管的损耗由三部分组成：导通损耗：这个好算，P_con = I_rms² × Rds(on)。但注意，这里的I_rms是谐振电流的有效值，不是直流输入电流。LLC的谐振电流近似正弦波，有效值大约是峰值的0.707倍。如果你用平均值去算，误差能到30%以上。/