LLC谐振变换器优化设计方法
LLC谐振变换器的设计
LLC谐振变换器的设计一、本文概述本文旨在深入探讨LLC谐振变换器的设计原理、方法及其在实际应用中的优化策略。
LLC谐振变换器作为一种高效、稳定的电力电子转换设备，广泛应用于电力系统中，尤其在高压直流输电、分布式能源系统和电动车充电等领域具有显著优势。
本文将首先概述LLC谐振变换器的基本原理，包括其工作原理、主要特性以及与传统变换器的比较。
接下来，本文将详细介绍LLC谐振变换器的设计过程，包括关键参数的选取、电路拓扑的选择、控制策略的制定等。
在此基础上，文章将分析设计过程中可能遇到的问题，如谐振频率的选择、磁性元件的优化、热设计等，并提出相应的解决方案。
本文还将关注LLC谐振变换器的性能优化问题。
通过对变换器效率、动态响应、稳定性等关键性能指标的分析，探讨如何通过改进电路设计、优化控制策略、提升制造工艺等手段，实现LLC谐振变换器性能的提升。
本文将总结LLC谐振变换器的设计要点和实际应用中的挑战，为相关领域的研究人员和工程师提供参考和指导。
本文希望通过系统性的分析和深入的讨论，推动LLC谐振变换器技术的发展和应用范围的拓展。
二、LLC谐振变换器的基本原理LLC谐振变换器是一种结合了串联谐振和并联谐振特性的高效电力转换设备。
它的工作原理主要基于谐振现象，通过在特定的频率下激发电路中的电感和电容形成谐振，从而实现能量的高效传输和转换。
LLC谐振变换器主要由输入滤波电容、谐振电感、谐振电容、变压器以及整流滤波电路等部分组成。
在正常工作状态下，变换器通过控制开关管的开关状态，使谐振电感和谐振电容形成串联谐振，从而实现输入电压到输出电压的转换。
同时，由于谐振电容的存在，变换器在轻载或空载时，谐振电容与变压器漏感形成并联谐振，使得变换器具有软开关的特性，减小了开关损耗，提高了整体效率。
LLC谐振变换器的设计关键在于谐振频率的选择和控制。
谐振频率的确定需要考虑电路参数、开关管的特性以及输入和输出电压的需求。
通过合理的设计和优化，可以实现变换器在宽负载范围内的高效运行。
LLC谐振变换器效率优化设计_胡海兵
模态。 通过分析， 变换器在 ZVS 区域主要有 8 种运行 模态：P，O，PO，PON，PN，NP，NOP 和 OPO。 其中 P 模态最为简单。当 LLC 变换器的开关频率 工作在谐振频率( fs f r 1 / (2 Lr Cr ) )时， 该模态 为 P 模态，变换器只有一种谐振方式，其中变压器 激磁电感 Lm 始终被输出电压钳位，因而只有 Lr 和
目前通常采用基波近似方法undamentalharmonicapproximationfha来设计谐振变换器它把谐振腔电压和电流近似等效纯正弦量然后通过等效交流回路来获取电压增益的数学表达式但是实际设计时很难满足精确度的要求特别在宽范围电压输入工作频率变换范围很宽情况下
48
第 33 卷 第 18 期 2013 年 6 月 25 日
Cr 参与谐振。半周期内设该模式为 P，此时 Q1、Q3
开通，Q2、Q4 关断，谐振电感电流 ir 和谐振电容电 压 uC 是标准正弦波；激磁电流 im 线性上升，一个 周期内激磁电流的波形是三角波，如图 3(a)所示。 半周期内 P 模式下，归一化的 ir、im、uC(电压量归 一化于 nUo，n 为变压器的匝比；电流量归一化于
nUo /Zr， Z r Lr / Cr 为谐振回路的特征阻抗)可以
1.5 ir
um
0.5 u/V, i/A
im
0.5
uC
P
1.5 0.0
0.5
1.0 / fn
1.5
2.0
(a) P 模式(fn1) 2 1 u/V, i/A im 0 ir 1 uC um
1 LLC 变换器工作模态和数学求解
整流器
il
P
LLC谐振变换器优化设计方法
LLC谐振变换器优化设计方法摘要：虽然LLC谐振变换器具有高效率，输入变化宽的操作，但是缺乏设计方法使得它很难实现。
在本文中，基于正常情况和滞后时间情况下对操作原则的工作原理分析，使得变换器的效率与不同电路参数的操作范围之间的关系被发现。
基于已知关系下的一种优化方法已被开发出来。
一个1MHz，1kW LLC变换器的设计用来验证所提出的方法。
Ⅰ.引言随着电力转换技术的发展，功率密度已经成为前端AC/DC变换器的主要挑战[1][2][3]。
虽然提高开关频率可以显著的减少无源元件的大小尺寸，它的效益被变换器的效率和热管理设计所限制。
同时，为了满足续流时间的需求，笨重的电容器在续流时间里用来维持能量，这是受直流/直流阶段输入电压范围的影响[1]。
续流时间电容器的需求与最低直流/直流变换器功率级阶段不同的前端输入电压如图1所示。
显然，直流/直流阶段宽范围的操作可以降低续流时间电容器的要求，提高系统的功率密度。
然而，当最小电压低于200V，非常有限的影响可以观察到。
图1. 不同的最小输入电压DC/DC级滞留时间电容器的要求为了减少续流电容器的要求,通过使用额外的续流时间延长电路或开发更好的拓扑结构,不同的研究工作已经实现[4][5][6]。
不同的解决方案中，LLC谐振变换器的高效率，宽的操作范围使得它成为最有吸引力的拓扑结构。
图2.LLC谐振变换器图3.LLC变换器的增益特性LLC谐振变换器拓扑结构如图2。
通过利用变压器的励磁电感，LLC谐振变换器修改了串联谐振转换器（SRC)的增益特性。
针对不同的负载，其电压增益特性如图3所示，由于半桥结构,输出电压与输入电压的一半归一化。
与串联谐振变换器相比，LLC谐振变换器可以实现升压和降压模式。
当开关频率高于谐振频率，LLC变换器电压增益总是小于1，它工作如同串联谐振变换器，可以实现零电压开断。
当开关频率低于谐振频率，在不同的负载条件下，无论是零电压还是零电流开关都可以实现。
LLC谐振全桥DCDC变换器设计修改
LLC谐振全桥DCDC变换器设计修改设计修改的目的是为了改善LLC谐振全桥DC-DC变换器的特性，提高其性能和可靠性。
下面将介绍一些可能的设计修改和其优势。
1.增加脉宽调制(PWM)控制方式：脉宽调制的控制方式可以通过调整开关管的通断时间来控制输出电压。
通过增加PWM控制方式，可以提高变换器的稳定性和可控性，降低输出纹波。
2.优化谐振电路参数：谐振电路参数的优化对于提高LLC谐振全桥DC-DC变换器的效率和稳定性非常重要。
可以通过调整电感和电容的数值来优化谐振频率和谐振电流，进而提高变换器的效率。
3.采用最新的功率开关器件：功率开关器件的选择对于LLC谐振全桥DC-DC变换器的性能至关重要。
可以考虑使用最新的功率开关器件，如SiC（碳化硅）或GaN（氮化镓）器件，这些器件具有更高的开关频率和更低的开关损耗，可以提高变换器的效率。
4.使用软开关技术：软开关技术可以降低功率开关器件的开关损耗，提高变换器的效率和可靠性。
可以考虑使用零电压开关或零电流开关等软开关技术，减少开关损耗和电磁干扰。
5.增加保护功能：在设计LLC谐振全桥DC-DC变换器时，应考虑到各种故障情况，增加相应的保护功能，以提高系统的可靠性。
例如，可以增加过压保护、过流保护和过温保护等功能。
6.增加并联设计：并联设计可以增加变换器的功率容量和可靠性。
可以将多个LLC谐振全桥DC-DC变换器并联设计，提高系统的输出功率和冗余度。
通过对LLC谐振全桥DC-DC变换器设计的修改，可以提高其性能、效率和可靠性。
这些改进是根据具体的应用需求和技术水平而定的，只有综合考虑到各个方面的要求和限制，才能得到最佳的设计方案。
LLC谐振变换器参数设计精品
LLC谐振变换器参数设计精品LLC谐振变换器是一种高效的DC-DC变换器拓扑结构，广泛应用于电力电子领域，具有输入输出电压高、效率高、电磁干扰小等优点。
在LLC 谐振变换器的设计中，参数的选择至关重要，本文将从LLC谐振变换器的基本工作原理、参数设计的目标和方法等方面进行详细的介绍。
一、LLC谐振变换器的基本工作原理1.谐振电容C和谐振电感L形成与谐振频率f相对应的谐振回路，使得谐振电感L在正半周产生负电流，将储能转移到谐振电容C中。
2.谐振电容C通过桥臂与输入电源相连接，变压器将输入电压Vi降为变压器次级侧的电压Vo。
3.三角形换频开关之间的谐振电容C和谐振电感L共同形成LLC谐振网络，使电流在上、下三角形开关之间流向分别为零，实现开关管和二极管的软开关。
二、LLC谐振变换器参数设计的目标1.实现指定的输出电压Vo和输出电流Io。
2.实现高效率的能量转换。
3.降低开关管和二极管的开关损耗。
4.尽量减小输出滤波电容和滤波电感的尺寸和成本。
三、LLC谐振变换器参数设计的方法1.谐振频率f的选择：谐振频率f的选择应考虑输入电压的范围和输出电流的动态响应。
一般来说，谐振频率应选择在几十千赫兹到几百千赫兹之间，以获得较高的效率和较小的谐振元件尺寸。
2.谐振电容C的选择：谐振电容C的选择应考虑谐振频率和谐振电感L。
一般来说，谐振电容C应选择为电感L的倒数乘以4π的平方，即C=1/(4π^2f^2L)。
此外，还需要考虑电容的电压和电流容量。
3. 谐振电感L的选择：谐振电感L的选择应考虑输入电压Vi的范围和输出电流Io的需求。
一般来说，谐振电感L的值应大于输出电流Io除以开关频率fs的一半，即L>Io/(2fs)。
此外，还需要考虑电感的饱和电流和电感的频率特性。
4.变压器参数的选择：变压器的参数包括变比、漏感和绕组电阻。
变比的选择应根据输入电压Vi和输出电压Vo的比值，以及功率变换的需求。
漏感的选择应考虑谐振频率和输入电压的范围，以降低谐振电容C的尺寸。
LLC谐振变换器的理论分析与最优化设计
ROP +
VOP
-
η
2n
2 r 2 2 S
1 Z f f f (1 + λ - λ ) + O ( S - r ) 2 f ROP f r f S
特征阻抗：
2
Zin
LLC
谐振频率：
品质因数：
电感比例：
1 fr = 2π Lr C r
ZO =
Lr Cr
A
S2
Cr
Lr
T n:1
DO1 RO CO + VO -
Vs2 /V
CS2 DS2
Lm DO2
B
iLr>0
DS1 CS1 Cr Lr T n:1 DO1 RO CO CS2 DS2 Lm DO2 + VO -
i Lr /A
S1
is2 /A
Vin
A
S2
t /0.1ms 输入电压为400V，轻载20W ，fs=200KHz
a
S2
iS2 DS2
b
[ t0-t3]阶段
7
工作原理分析
[ t3-t4]阶段
8
工作原理分析
[ t4-t5]阶段
9
工作原理分析
S1 iS1 Vin
DS1 CS1 iLr Lr iLm CS2 Lm Cr - VCr + DO2 iDO2 iP T n:1 iDO1 DO1 RO CO + VO -
步骤11：谐振网络的特征阻抗、所有谐振元件值
ZO = QZVS Rac
Cr =
1 2πf r Z O
Lr =
ZO 2πf r
Lm =
LLC谐振变换器设计与优化
LLC谐振变换器设计与优化廖鸿飞（fly)11 LLC的工作原理22 LLC的参数设计33 LLC的设计步骤LLC的工作原理LLC 拓扑结构输入变换谐振网络整流输出112r r r f L C π=212()r r m rf L L C π=+软开关原理IrVm当频率高于谐振频率，谐振网络将呈现感性，即电流滞后于电压，因此下管关断开关后，谐振电流将从Q1的寄生体二极管流过，使得Q1能实现ZVS。
谐振槽路的输入为方波，有效值为：通过对其进行傅里叶分解得到其基波分量：2()sin(2)iFHA dc s V t V f t ππ=2iFHA dcV V π=LLC 的等效分析此分析同样适用于全波整流：RLD3D4D1D2C1AC 1V1acI oI LLC 整流输出电流为正弦波，因此：222Io Ip Iac(rms)ππ==即：Iac(rms)Io22π=由功率守恒可得：oFHA 22Eac(rms)V Vo π==因此等效负载：L22Eac(rms)8Vo 8Rac R Iac(rms)Io ππ===L28Roac R π=因此折算至原边的等效负载：2L2n 8Rac R π=LLC 的等效分析因此谐振网络增益:22221(,,)111(1)()n n n nM f k Q Q f k kf f =+-+-输入输出关系:在复频域中，LLC 电路可以简化为:o m acin r m acrV SL //R M 1V SL SL //R SC ==++LLC 的增益曲线LLC 有三种工作模式：1s r f f =，1s r f f >和21r s r f f f <<在三种工作模式中有不同的特性，应根据设计要求进行选择。
三种模式特点1s r f f =1s r f f >21r s r f f f <<最理想的情况，谐振网络增益为1，负载变化不影响输出电压。
谐振网络增益小于1，增益曲线平缓，负载调节特性较差。
LLC谐振变换器设计与优化
LLC谐振变换器设计与优化
在进行LLC谐振变换器的设计和优化时，需要考虑以下几个关键要素：
1.谐振电感和电容的选择:要保证谐振电感的值适当，以实现谐振频
率的匹配。
电感元件一般使用磁性材料制成，可以通过计算确定所需的电
感值。
谐振电容的选择要考虑其能够提供所需的谐振电流，同时要注意其
电压容忍度和ESR值。
2.开关管的选择:开关管的选择要考虑到其导通和关断损耗，以及其
承受的电压和电流。
常用的开关管有MOSFET和IGBT，根据具体需求选择。
3.控制策略的选择:LLC谐振变换器的控制方式通常有固定频率和变
频两种。
固定频率控制适用于稳定负载，而变频控制适用于负载变化范围
较大的情况。
同时还需要考虑输入和输出电流的控制，以及过温、过电压、过电流等保护功能。
4.滤波器的设计:由于LLC谐振变换器工作时会产生谐振波形，需要
设计适当的滤波器来抑制谐振电压和电流，减小EMI的影响。
滤波器一般
由LCL结构组成，其中L是输出端的滤波电感，C是输入输出端的滤波电容。
5.效率和损耗的优化:在设计LLC谐振变换器时，要充分考虑各种损耗，如开关管的导通与关断损耗、谐振元件的压降损耗、磁性元件的损耗等。
通过优化设计和控制策略，可以提高转换效率，减小损耗。
以上是LLC谐振变换器设计与优化的一些关键要素和考虑因素。
在实
际应用中，还需要根据具体的电源系统需求和设计目标进行参数选择和优化，以实现最佳的性能和效率。
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LLC谐振变换器优化设计方法摘要：虽然LLC谐振变换器具有高效率，输入变化宽的操作，但是缺乏设计方法使得它很难实现。
在本文中，基于正常情况和滞后时间情况下对操作原则的工作原理分析，使得变换器的效率与不同电路参数的操作范围之间的关系被发现。
基于已知关系下的一种优化方法已被开发出来。
一个1MHz，1kW LLC变换器的设计用来验证所提出的方法。
Ⅰ.引言随着电力转换技术的发展，功率密度已经成为前端AC/DC变换器的主要挑战[1][2][3]。
虽然提高开关频率可以显著的减少无源元件的大小尺寸，它的效益被变换器的效率和热管理设计所限制。
同时，为了满足续流时间的需求，笨重的电容器在续流时间里用来维持能量，这是受直流/直流阶段输入电压范围的影响[1]。
续流时间电容器的需求与最低直流/直流变换器功率级阶段不同的前端输入电压如图1所示。
显然，直流/直流阶段宽范围的操作可以降低续流时间电容器的要求，提高系统的功率密度。
然而，当最小电压低于200V，非常有限的影响可以观察到。
图1. 不同的最小输入电压DC/DC级滞留时间电容器的要求为了减少续流电容器的要求,通过使用额外的续流时间延长电路或开发更好的拓扑结构,不同的研究工作已经实现[4][5][6]。
不同的解决方案中，LLC谐振变换器的高效率，宽的操作范围使得它成为最有吸引力的拓扑结构。
图2.LLC谐振变换器图3.LLC变换器的增益特性LLC谐振变换器拓扑结构如图2。
通过利用变压器的励磁电感，LLC谐振变换器修改了串联谐振转换器（SRC)的增益特性。
针对不同的负载，其电压增益特性如图3所示，由于半桥结构,输出电压与输入电压的一半归一化。
与串联谐振变换器相比，LLC谐振变换器可以实现升压和降压模式。
当开关频率高于谐振频率，LLC变换器电压增益总是小于1，它工作如同串联谐振变换器，可以实现零电压开断。
当开关频率低于谐振频率，在不同的负载条件下，无论是零电压还是零电流开关都可以实现。
在ZVS和ZCS区域的边界，如图3中虚线所示，变换器的电压增益可以达到它的最大值。
根据电路的运行分析，在谐振频率下，由于电感和电容，谐振阻抗是零，输入和输出电压几乎是连在一起的。
因此，对于任何负载情况电压增益都是等于1。
当输入交流线存在，DC/DC级输入电压由PFC阶段产生的，电压调节在400V。
在这种情况下，通过选择合适的变压器匝数比，变换器可以工作在谐振频率下。
因此，传导损耗和开关损耗可以最小化。
在续流时间里，能量由续流电容器转移到负载。
随着直流/直流输入电压不断减小，变换器降低它的开关频率，使它工作在升压模式来调节输出电压。
由于谐振槽的复杂性，LLC谐振变换器的设计需要考虑三个关键要素，谐振频率，品质因数，和电感的比值，在这里，F0是谐振频率，它定义了LLC谐振变换器的开关频率。
品质因数Q是特性阻抗和负载之间的比值。
Ln 被定义为励磁电感与谐振电感的比值。
虽然不同的文献[9]-[11]中曾讨论过电路拓扑结构的操作原理和好处，但是没有一定的设计准则。
此外，LLC谐振变换器不仅仅像串联谐振或者并联谐振那样简单的选择电路品质因数，它需要定义两个耦合元件Ln和Q。
显然，尝试和错误的方法会产生一个很好的设计。
然而，这很耗时而且不符合成本效益。
以至于这个拓扑结构很难被一些行业所采用。
在本文中，基于不同的操作条件对LLC 谐振变换器的分析，包括正常运行和续流时间，优化设计的方法已被开发出来。
基于该方法，设计的LLC变换器可以在预期的操作范围内达到最大的效率，这可以被一个1MHz的LLC谐振变换器验证。
Ⅱ.LLC谐振变换器电路运行分析A.正常运行分析在正常操作条件下，LLC变换器的输入电压由PFC级调节控制。
从如图3所示的增益特性曲线可知，变换器在谐振频率下增益保持一致。
因此，在正常的操作条件，通过设计合适的变压器的匝数比，使变换器的电压增益等于一，LLC谐振变换器可以在其谐振频率下来适应不同的负载条件。
大多数时间，前端变换器都是这种操作模式下运行的。
因此，在谐振频率下的效率是LLC变换器性能的关键因素。
根据LLC谐振转换器的操作，在谐振频率下，谐振电流为纯正弦波的波形如图4所示。
虚线是励磁电感电流。
正常运行时的等效电路如图5所示。
在第一个半个周期，谐振电流 ir由共振产生。
同时，输出电压被施加到励磁电感上。
因此，磁化电感电流线性增加。
在这半个周期结束时，最大磁化电流关断主开关，其它开关在相同电流下实现ZVS。
其它的半个周期中，谐振电流维持谐振，输出电压被施加到励磁电感的反向极性上。
因此，励磁电感电流线性减小。
一个方波电压被加到励磁电感上，励磁电流是一个如图4中虚线所示的三角形形状。
此外，在每半个周期结束时，励磁电流的最大值会与谐振电流同时获得相同的值。
图4.在谐振频率的谐振电流波形图5.谐振频率下的等效电路励磁电流的峰值电流可以确定：这里n是变压器原边和副边之间的比值，VO是输出电压，T是开关周期， Lm 是励磁电感。
由于在谐振频率下的谐振电流是正弦波，它可以由方程表示这里Irms是谐振电流的有效值，f0是谐振频率，φ是谐振电流的初始相角，它表示了谐振电流和励磁电流之间的相位差。
根据电流的波形，在每半个周期结束时，励磁电流等于谐振电流，这意味着另一方面，谐振电流和励磁电流的差值传给负载，从而RL是负载电阻，n是变压器匝数比。
通过对这些方程，谐振电流的有效值是可以解决的。
这里 VO是输出电压，n是变压器匝数比，RL负载电阻，T是谐振频率的开关周期，Lm是励磁电感。
由于谐振电流连续的流过变压器一次侧的开关，它的有效值确定了初级侧的导通损耗。
与折算到一次侧的负载电流相比，谐振电流的有效值是唯一与的励磁电感，负载电阻与开关周期相关的。
当开关周期和负载电阻是变换器的规定值，谐振电流的有效值仅由励磁电感来确定。
除了初级侧的导通损耗，二次侧整流器的导通损耗也是一个大问题。
对于二极管整流器来说，其损耗主要来自二极管的正向压降和平均输出电流是成比例的。
然而，如果考虑到同步整流，也希望尽量减少二次侧电流的有效值。
既然我们已经得到了谐振电流和励磁电感电流的公式，二次侧电流可以很容易的计算。
基于前面的分析，二次侧有效值可以表示为：从这个方程可知，与一次侧电流的均方根值相同的是，二次侧电流的有效值也由磁化电感完全确定。
基于LLC谐振变换器工作在谐振频率的分析，变换器的传导损耗主要受励磁电感影响，而非谐振电感、谐振电容器。
同时，初级侧开关可以在全负载条件下实现零电压开通，开关损耗主要来自于关断损耗，这也取决于励磁电感。
因此，一个高效的LLC谐振变换器的设计，它的本质是要找到一个合适的励磁电感。
B.续流时间的设计续流时间里，交流输入线不存在，交流输入线不存在，PFC级不再向直流/直流阶段提供能量。
续流时间里转移到负载的能量全部来自续流电容。
因此，直流/直流输入电压将在续流阶段降低。
为了保持稳定的输出电压，需要降低交换的LLC谐振变换器的开关频率，以至于变换器的增益可以增强。
不同的PWM转换器，LLC变换器能在高输入电压达到最高的效率。
在续流阶段，该变换器工作远离谐振点，工作效率会较低。
然而，续流时间只需要20ms，效率低是可以容忍的，不会造成过度的热应力。
由于变压器匝数比是一个定值，所需的增益是由输入和输出电压之间的关系决定的，这可以表示为在这里， g 是是LLC变换器所需的电压增益，VO是输出电压和 Vin输入电压。
从这个方程可以得出，较低的输入电压和高电压增益是所必需的。
如图1所示，续流时间的电容器的要求受直流/直流环节的运行范围的影响。
更宽的操作范围可以大大减少续流时间电容器的要求，提高整个转换器的功率密度。
因此，直流/直流阶段广泛的操作范围是所必需的。
LLC变换器的工作范围是由电压增益的峰值决定，实现的。
在正常操作模式下，输入电压为400V，LLC变换器的电压增益等于一。
如果变换器能获得的最大增益为2，它将能够用400 / 2 = 200V输入调节来调节输出电压。
很明显，增益峰值越高，LLC谐振转换器的操作范围越宽。
图6.谐振电流的增益峰值点从图3中的增益特性曲线可知，电路运行在峰值增益时是在零电流开关的边界（ZCS）和零电压开关（ZVS）模式。
这种情况下的谐振电流如图6所示。
在每半个周期，励磁电感被输出电压钳位。
在那之后，它参与了共振并将其储存的能量转移给谐振电容器（谐振槽是由Lr, Cr 和Lm构成）。
在每半个周期结束时，其电流被重置为零。
因此，当励磁电感的能量传给负载时，变换器的增益达到峰值。
虽然增益的峰值可以通过电流波形计算，但是它很难求解方程得到近似的解。
因此，为了简化计算，基于仿真工具可以算出不同增益下的 Ln 和Q的值，这个仿真工具可以在短时间里自动达到稳定状态的电路仿真。
对于不同的LN和Q值的增益峰值总结在图7中的曲线。
在这组曲线中，每行显示的不同Ln和Q值的组合可以达到相同的电压增益的峰值。
例如，如果我们想用1.3的电压增益峰值的变换器设计，Ln和Q沿着线1.3的任何组合可以被选择为一个有效的设计。
图7.变换器增益的峰值与Ln，Q的关系显然，电压增益的峰值受Ln和Q值得影响。
通过降低Ln和Q值可以获得较高的峰值增益。
Ⅲ.LLC谐振变换器的设计方法LLC谐振变换器的设计目标是在广泛的操作范围内实现最大的增益实现并且有最小的损耗。
根据前面的分析，设计参数Ln和Q揭示了与变频器的性能之间的关系，特别是导通损耗和运行范围。
这些关系可以用来开发出LLC谐振变换器的优化设计方法。
LLC谐振转换器大部分时间都处于正常运行条件下。
当输入交流线存在，直流/直流输入电压调节为400V。
因此，LLC变换器可以工作在谐振频率，达到最佳的效率。
当变换器工作在谐振频率时，它能把损耗降到最低。
基于谐振变换器运行在谐振频率下的分析，一次侧和二次侧的传导损耗都是由励磁电感所确定,如下方程所示:因此，为了减少传导损耗，励磁电感应该最大限度的利用来减少原副边的励磁电流。
反过来，磁性元件的损耗也可以减少。
因为随着开关频率的增加，无源元件的尺寸显着降低，实现高功率密度，高开关频率总是所需要的。
然而，开关损耗随开关频率的增加而增加。
因此，最小化LLC变换器的开关损耗也很重要。
基于运行分析，LLC变换器的一次侧开关可以在全负载的情况下实现零电压开通。
然而，ZVS条件由励磁电流的峰值来确定，它可以计算为：这里，n是变压器的变比，Vo是输出电压，Lm是励磁电感，T是开关周期。
当一次侧转为整流部分时，由于存在大的励磁电感，励磁电流可以认为恒定不变。
为了保证零电压开通，励磁电流的峰值应该满足死区时间里MOSFET结电容的放电电流，可以表示为：这里Vbus是输入总线的电压，Cj是MOSFET的结电容，tdead是死去时间。