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关于LLC谐振变换器的起源和重新得到重视，你提供了详细的背景信息和其优势。下面是对你所述内容的补充和概括：

LLC谐振变换器的起源

LLC谐振变换器最早在1980年代就被提出，它是在传统LC二阶谐振变换器的基础上增加一个并联谐振电感改进而来的。这种拓扑结构在特性上相对于普通串联、并联谐振变换器有了明显的改善，为后来的发展和应用奠定了基础。

LLC谐振变换器重新得到重视的原因

1. 能效要求：随着大功率适配器、LCD液晶显示器等设备的兴起，需要低电压大电流的电源，并且能效要求越来越高。LLC谐振变换器由于其高效率的特性，成为中小功率电源的优选拓扑。

2. LED照明的兴起：LED照明技术的广泛应用，特别是大功率LED照明如路灯、矿灯等，需要高性能的电源供应。LLC谐振变换器因其高效率、低EMI干扰等特性，成为这些场合的理想选择。

3. 技术优势：LLC谐振变换器具有多项技术优势，如全负载范围内实现ZVS（零电压开关）、MOSFET关断损耗低、二次侧整流二极管实现ZCS（零电流开关）、易于集成谐振电感与主变压器等。这些优势使得LLC谐振变换器在电源设计中具有更高的灵活性和效率。

4. 设计简化与成本优化：采用LLC拓扑的电源在原始设计上可以实现一定功率段的延伸，减少产品品类，对于量产化和市场化的生产至关重要。此外，LLC谐振变换器的设计相对简化，有助于降低生产成本和提高生产效率。

树状图：

方便理解与参考：

在电源设计和电力电子技术中，零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）是两个重要的概念，特别是在谐振变换器和软开关技术中。这些技术主要被用于提高开关电源的效率，减少开关损耗，并优化电源的性能。

零电压开关（ZVS）

零电压开关（ZVS）技术是指在开关管（例如MOSFET）的导通或关断过程中，开关管两端的电压为零。这意味着在开关管进行切换操作时，没有电压变化，因此没有电压应力作用在开关管上，从而显著降低了开关损耗。在LLC谐振变换器中，ZVS的实现主要依赖于谐振电路的设计，确保在开关管切换时，谐振电感和谐振电容的相互作用使得开关管两端的电压为零。

零电流开关（ZCS）

零电流开关（ZCS）技术则是指在开关管（例如MOSFET）的导通或关断过程中，通过开关管的电流为零。这意味着在开关管进行切换操作时，没有电流通过开关管，因此没有电流应力作用在开关管上，同样可以显著降低开关损耗。在谐振变换器中，ZCS的实现也是通过谐振电路的设计来实现的，确保在开关管切换时，谐振电感和谐振电容的相互作用使得通过开关管的电流为零。

针对MOSFET的软开关技术

在本书中，由于所涉及的电源拓扑所使用的功率器件均为MOSFET，因此软开关技术主要是针对MOSFET而言的。MOSFET作为一种常用的功率半导体器件，在开关电源、逆变器、整流器等电力电子设备中广泛应用。然而，由于MOSFET在开关过程中会产生较大的开关损耗，因此采用软开关技术来降低开关损耗、提高电源效率是非常重要的。

ZVS 开通时序：

ZVS开通实际波形：

MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）在开关过程中存在不同的损耗特性。下面我将详细解释MOSFET从关断到导通以及从导通到关断的过程，并特别关注这些过程中的损耗。

MOSFET从关断到导通的过程

1. 漏源结电容放电：在MOSFET关断状态下，漏源之间存在结电容。当MOSFET开始导通时，这个结电容需要放电。由于这个过程是在栅极电压升高，形成导电沟道之前发生的，因此在这个阶段MOSFET的源极电压基本为零（或接近零）。由于电压很低，所以放电过程中的损耗也很小。

2. 体二极管导通：在某些情况下，特别是在高电压应用中，MOSFET的体二极管可能会短暂导通。这是因为在漏源电压降低到一定程度之前，栅极电压可能还不足以完全打开MOSFET的沟道。然而，这个过程通常是短暂的，并且由于电流较小，所以损耗也相对较小。

3. MOSFET缓慢导通：随着栅极电压的升高，MOSFET的沟道开始形成，电流开始从源极流向漏极。在这个过程中，MOSFET的源极电压逐渐降低，而漏极电压则逐渐升高。由于源极电压在导通过程中始终保持为零（或接近零），因此MOSFET的导通损耗几乎为零。

MOSFET从导通到关断的过程

当MOSFET从导通状态切换到关断状态时，情况就有所不同了。在这个阶段，栅极电压降低，导致导电沟道逐渐消失。然而，在这个过程中，由于漏极和源极之间仍然存在电压，因此电流可能仍然会在一段时间内继续流动。这意味着在MOSFET关断的过程中，电流和电压可能会同时维持在较高水平。因此，这个阶段会存在关断损耗。关断损耗的大小取决于多个因素，包括MOSFET的特性、电路的设计以及负载的条件等。

ZCS 关断时序：

ZCS关断实际波形：

在MOSFET关断前，电流已经降为零，所以也没有损耗产生。实际上，ZCS可以在 MOSFET导通和关断时实现。由于软开关存在，我们可以减少噪声，因此EMI性能也会得到提升。这和常规PWM 变换器中EMI和效率的不可调和的关系不同，具体来说，谐振电路都可以一定程度的实现软开关过程。

LLC谐振变换器

• 能效要求：

• 大功率适配器、LCD显示器等兴起，需要低电压大电流电源。

• LLC谐振变换器的高效率特性成为中小功率电源的优选。

• LED照明的兴起：

• LED照明技术广泛应用，特别是大功率LED照明。

• LLC谐振变换器因其高效率、低EMI干扰成为理想选择。

• 技术优势：

• 全负载范围内实现ZVS（零电压开关）。

• MOSFET关断损耗低。

• 二次侧整流二极管实现ZCS（零电流开关）。

• 易于集成谐振电感与主变压器。

• 可设计成大输入电压和负载变化范围。

• 设计简化与成本优化：

• 采用LLC拓扑的电源可实现功率段延伸，减少产品品类。

• 设计相对简化，有助于降低生产成本和提高生产效率。

ZVS与ZCS在LLC谐振变换器中的应用

• 零电压开关（ZVS）：

• 开关管（如MOSFET）在导通或关断过程中，两端电压为零。

• 显著降低开关损耗，依赖谐振电路设计实现。

• 零电流开关（ZCS）：

• 开关管在导通或关断过程中，通过开关管的电流为零。

• 同样降低开关损耗，通过谐振电路设计实现。

MOSFET开关过程中的损耗特性

• 从关断到导通：

• 漏源结电容放电，损耗小。

• 体二极管可能短暂导通，但损耗小。

• MOSFET缓慢导通，导通损耗几乎为零。

• 从导通到关断：

• 栅极电压降低，导电沟道逐渐消失。

• 漏极和源极间存在电压，电流可能继续流动，存在关断损耗。

总结
LLC谐振变换器凭借其高效率、低EMI干扰等特性，在大功率适配器、LED照明等领域得到广泛应用。ZVS和ZCS技术的应用进一步提高了电源系统的效率和性能。针对MOSFET的软开关技术，通过优化谐振电路设计和选择合适的驱动电路，可以有效降低开关损耗，提高电源效率。