LLC 变压器与谐振电感解耦集成方式分析及仿真

　　本文用于记录分析一种LLC解耦磁集成结构及仿真分析，欢迎大家多多指导。

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一、结构分析

　　目前，大功率电源中常见的LLC电源中，使用较为广泛的磁集成结构如下所示：

　　该结构左侧为谐振电感，右侧为变压器。实际电路中，变压器的漏感和左侧的电感共同构成谐振电感。该结构具有如下优点：

• 电感和变压器磁通在公共柱上互相抵消，减小磁性损耗；
• 谐振电感和变压器原边使用同一根Winding，减小PCB板上的端接损耗；

二、仿真方法

　　先仿真谐振电感和励磁电感的气隙。然后在谐振电感绕组上施加电压激励，在励磁电感上施加电压或者电流激励。需要注意的是电流相位，需要保证的是在公共柱上的磁通减小而不是增大。

　　仿真方式一：给谐振电感施加正弦电流激励，原边绕组施加励磁电流激励。

　　

　　仿真方式二：给谐振电感施加正弦电流激励，原边绕组施加方波电压激励。（下图左侧谐振电流与励磁电流相位不对，仿真结果异常）

 

 

 

三、仿真结果对比

•  　　如果相位设置有误，在磁芯公共柱上谐振电感产生的磁通与变压器产生的磁通互相叠加或者抵消。如果未能正确的抵消，那么仿真的结果存在误差。需要在设计的时候，多多考量。
• 　　如果在变压器原副边绕组施加正弦电流激励，导致仿真出来的感应电压是正弦波而不是实际电路中的方波（正弦波激励与方波激励差异待对比分析）。（此外，下图右侧原边电流与副边电流相位也存在错误，仿真出来的磁芯损耗和B值都有错误）