深耕 IC 现货市场 多年，我们是您值得信赖的伙伴。
我们提供 无最低订购量 的灵活选择，最快可实现 当天发货。欢迎联系我们获取 IC 报价！
从谐振器到LLC变换器：谐振电感的选型与仿真验证方法
Kyocera京瓷现货 > 产品资料 > 谐振器 > 从谐振器到LLC变换器：谐振电感的选型与仿真验证方法

从谐振器到LLC变换器：谐振电感的选型与仿真验证方法

谐振器与谐振电感的内在联系

在电力电子领域，谐振器是一种利用电感与电容之间的能量交换来实现特定频率响应的电路结构。而LLC谐振变换器正是基于这一原理，将谐振器思想融入开关电源设计之中。其中，谐振电感作为谐振器的核心元素，决定了系统的动态响应特性。

1. 谐振器的基本原理回顾

理想谐振器由电感（L）与电容（C）组成，其自然谐振频率为：

fr = 1 / (2π√LC)

在该频率下，系统呈现纯阻性，能量在电感与电容间周期性交换，无功功率最小。

2. LLC变换器中谐振电感的特殊角色

不同于传统谐振器，LLC变换器引入了两个电感——谐振电感（Lr）和励磁电感（Lm），形成了“半桥-谐振-输出”的典型拓扑。其特点如下：

  • Lr负责主导谐振过程，控制软开关条件；
  • Lm提供直流隔离与能量传递路径，同时影响轻载性能；
  • 两者比值（Lr/Lm）直接影响变频调压范围与效率曲线。

3. 谐振电感的选型与仿真验证流程

为确保谐振电感满足系统需求，建议遵循以下步骤：

  1. 确定工作频率范围：根据输入电压范围与输出要求，计算最小与最大谐振频率；
  2. 建立SPICE或Simscape模型：使用MATLAB/Simulink或LTspice搭建完整LLC电路模型；
  3. 进行参数扫描分析：改变Lr值，观察效率、输出电压纹波、ZVS实现情况；
  4. 加入非理想因素：考虑寄生电阻、漏感、开关延迟等，提高仿真真实性；
  5. 实物测试验证：制作PCB原型，测量实际波形与温升，完成闭环优化。

结语

从理论到实践，谐振电感的设计必须贯穿于整个系统开发流程。借助先进的仿真工具与严谨的实验验证，才能真正发挥谐振器在LLC变换器中的巨大潜力，推动电源技术向更高效率、更小体积方向发展。

NEW