一種三電平倍頻LLC諧振變換裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種諧振變換器，具體涉及一種三電平倍頻LLC諧振變換裝置。

背景技術(shù)：

諧振變換器具有開(kāi)關(guān)頻率高、開(kāi)關(guān)損耗小、效率高、質(zhì)量輕、體積小、EMI噪聲小、開(kāi)關(guān)應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)。LLC諧振變換器具有原邊開(kāi)關(guān)管易實(shí)現(xiàn)全負(fù)載范圍ZVS，次級(jí)二極管易實(shí)現(xiàn)ZCS，諧振電感和變壓器易實(shí)現(xiàn)磁集成等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，為解決高輸入電壓應(yīng)用時(shí)初級(jí)開(kāi)關(guān)管高電壓應(yīng)力問(wèn)題，將三電平引入到LLC變換器中。傳統(tǒng)的三電平LLC諧振變換器需要引入篏位二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)將開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力限制到輸入電壓一半，這樣可以選用相對(duì)低電壓規(guī)格的開(kāi)關(guān)管。但篏位二極管的引入增加了成本，同時(shí)電路較復(fù)雜。另外，受半導(dǎo)體器件開(kāi)關(guān)損耗及驅(qū)動(dòng)電路限制，LLC諧振電路工作頻率較低(通常幾十千赫茲到兩百千赫茲)，對(duì)于電路中的磁性器件(諧振變壓器、電感)小型化仍有一定約束。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種三電平倍頻LLC諧振變換裝置，通過(guò)對(duì)變換器中各開(kāi)關(guān)管的控制，控制過(guò)程中充分利用拓?fù)潆娐分虚_(kāi)關(guān)管所并聯(lián)的二極管實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)管兩端電壓的篏位，達(dá)到降低開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力的目的；與傳統(tǒng)三電平LLC電路拓?fù)湎啾?，該電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的三電平LLC電路少了獨(dú)立的篏位二極管，該電路在一定程度上簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，減少了功率器件；與傳統(tǒng)的LLC電路拓?fù)湎啾龋撾娐分C振腔工作頻率是開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)頻率的兩倍，在相同的開(kāi)關(guān)頻率下，磁性器件可以以兩倍的頻率工作，從而可以將磁性器件體積進(jìn)一步減小，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高頻化、平面化、小型化，從整體上降低成本。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種三電平倍頻LLC諧振變換裝置，包括依次連接的輸入分壓電容1、開(kāi)關(guān)橋臂2、諧振腔3、變壓器4和整流濾波電路5；所述輸入分壓電容1由串聯(lián)連接的第一電容C1和第二電容C2組成，第一電容C1和第二電容C2的另外一端分別與電源的正極和負(fù)極連接；所述開(kāi)關(guān)橋臂2由帶有體二極管或外部并聯(lián)二極管的第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3和第四開(kāi)關(guān)管Q4的漏源極依次串聯(lián)連接，位于開(kāi)關(guān)橋臂兩端的第一開(kāi)關(guān)管Q1的漏極和第四開(kāi)關(guān)管Q4的源極分別與電源的正極和負(fù)極相連接，所述第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3的中間連接點(diǎn)與輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2的中間連接點(diǎn)相連接；所述諧振腔3是由諧振電感Lr、諧振電容Cr和變壓器勵(lì)磁電感Lm依次串聯(lián)組成諧振電路，所述電感Lr的另一端與開(kāi)關(guān)橋臂2中的第一開(kāi)關(guān)管Q1和第二開(kāi)關(guān)管Q2的中間連接點(diǎn)相連接，所述變壓器勵(lì)磁電感Lm的另一端與開(kāi)關(guān)橋臂2中的第三開(kāi)關(guān)管Q3和第四開(kāi)關(guān)管Q4的中間連接點(diǎn)相連接；變壓器4的副邊與整流濾波電路5的輸入端相連接；所述整流濾波電路5是采用通用的整流橋和輸出端并聯(lián)濾波電容的方式進(jìn)行整流濾波。

各開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)過(guò)程為：從t1到T之間為一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，第一開(kāi)關(guān)管Q1和第四開(kāi)關(guān)管Q4驅(qū)動(dòng)為帶死區(qū)互補(bǔ)，占空比接近25％，第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3驅(qū)動(dòng)為帶死區(qū)互補(bǔ)，占空比接近75％；t1時(shí)刻第一開(kāi)關(guān)管Q1和第三開(kāi)關(guān)管Q3同時(shí)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)管Q2和第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷；在t2時(shí)刻，第一開(kāi)關(guān)管Q1先關(guān)斷，第三開(kāi)關(guān)管Q3繼續(xù)導(dǎo)通，通過(guò)第二開(kāi)關(guān)管Q2并聯(lián)的第二二極管D2續(xù)流，經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t3時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2零電壓開(kāi)通；在t3～t4時(shí)間，通過(guò)Q2和Q3續(xù)流及反向諧振；t4時(shí)刻第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)斷，通過(guò)第四開(kāi)關(guān)管Q4并聯(lián)的第四二極管D4續(xù)流；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t5時(shí)刻第四開(kāi)關(guān)管Q4零電壓開(kāi)通；在t5～t6時(shí)間，通過(guò)Q2和Q4續(xù)流及正向諧振；t6時(shí)刻第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷，第二開(kāi)關(guān)管Q2繼續(xù)導(dǎo)通，通過(guò)第三開(kāi)關(guān)管Q3并聯(lián)的第三二極管D3續(xù)流；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t7時(shí)刻第三開(kāi)關(guān)管Q3零電壓開(kāi)通；在t7～t8時(shí)間，通過(guò)Q2和Q3續(xù)流及反向諧振；t8時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷，通過(guò)第一開(kāi)關(guān)管Q1并聯(lián)的第一二極管D1續(xù)流；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到周期T結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)周期第一開(kāi)關(guān)管Q1零電壓開(kāi)通。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

相對(duì)于傳統(tǒng)的半橋三電平LLC電路，本實(shí)用新型去除了兩個(gè)獨(dú)立的篏位二極管，通過(guò)合理設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)發(fā)波，使各開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)所承受的電壓應(yīng)力平臺(tái)值為輸入母線電壓的一半，與使用獨(dú)立篏位二極管所達(dá)到的效果相同；相對(duì)于傳統(tǒng)的LLC電路，該電路諧振腔工作頻率是開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)頻率的兩倍，在相同的開(kāi)關(guān)頻率下，磁性器件可以以兩倍的頻率工作，從而可以將磁性器件體積進(jìn)一步減小，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高頻化、平面化、小型化，從整體上降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1為新型三電平倍頻LLC變換器拓?fù)潆娐贰?/p>

圖2為三電平倍頻LLC變換器拓?fù)潆娐分懈鏖_(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形。

圖3為t1～t2時(shí)間電流流向圖。

圖4為t2～t3時(shí)間電流流向圖。

圖5為t3～t4時(shí)間電流流向圖。

圖6為t4～t5時(shí)間電流流向圖。

圖7為t5～t6時(shí)間電流流向圖。

圖8為t6～t7時(shí)間諧振電流流向圖。

圖9為t7～t8時(shí)間諧振電流流向圖。

圖10為t8～T時(shí)間諧振電流流向圖。

圖11為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波形圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為新型三電平倍頻LLC變換器拓?fù)潆娐?，如圖所示，本實(shí)用新型一種三電平倍頻LLC諧振變換裝置，包括依次連接的輸入分壓電容1、開(kāi)關(guān)橋臂2、諧振腔3、變壓器4和整流濾波電路5；所述輸入分壓電容1由串聯(lián)連接的第一電容C1和第二電容C2組成，第一電容C1和第二電容C2的另外一端分別與電源的正極和負(fù)極連接；所述開(kāi)關(guān)橋臂2由帶有體二極管或外部并聯(lián)二極管的第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3和第四開(kāi)關(guān)管Q4的漏源極依次串聯(lián)連接，位于開(kāi)關(guān)橋臂兩端的第一開(kāi)關(guān)管Q1的漏極和第四開(kāi)關(guān)管Q4的源極分別與電源的正極和負(fù)極相連接，所述第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3的中間連接點(diǎn)與輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2的中間連接點(diǎn)相連接；所述諧振腔3是由電感Lr、電容Cr和勵(lì)磁電感Lm依次串聯(lián)組成諧振電路，所述電感Lr的另一端與開(kāi)關(guān)橋臂2中的第一開(kāi)關(guān)管Q1和第二開(kāi)關(guān)管Q2的中間連接點(diǎn)相連接，所述變壓器勵(lì)磁電感Lm的另一端與開(kāi)關(guān)橋臂2中的第三開(kāi)關(guān)管Q3和第四開(kāi)關(guān)管Q4的中間連接點(diǎn)相連接；變壓器4的副邊與整流濾波電路5的輸入端相連接；所述整流濾波電路5是采用通用的整流橋(全波或全橋整流)和輸出端并聯(lián)濾波電容的方式進(jìn)行整流濾波。

圖2為三電平倍頻LLC變換器拓?fù)潆娐分懈鏖_(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形，如圖所示，從t1到T之間為一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，t1時(shí)刻第一開(kāi)關(guān)管Q1和第三開(kāi)關(guān)管Q3同時(shí)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)管Q2和第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷；在t2時(shí)刻，第一開(kāi)關(guān)管Q1先關(guān)斷，第三開(kāi)關(guān)管Q3繼續(xù)導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t3時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2零電壓開(kāi)通；在t3～t4時(shí)間，通過(guò)Q2和Q3續(xù)流及反向諧振；t4時(shí)刻第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)斷；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t5時(shí)刻第四開(kāi)關(guān)管Q4零電壓開(kāi)通；在t5～t6時(shí)間，通過(guò)Q2和Q4續(xù)流及正向諧振；t6時(shí)刻第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷，第二開(kāi)關(guān)管Q2繼續(xù)導(dǎo)通；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到t7時(shí)刻第三開(kāi)關(guān)管Q3零電壓開(kāi)通；在t7～t8時(shí)間，通過(guò)Q2和Q3續(xù)流及反向諧振；t8時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷，通過(guò)第一開(kāi)關(guān)管Q1所并聯(lián)的第一二極管D1續(xù)流；經(jīng)過(guò)死區(qū)時(shí)間t_dead到周期T結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)周期第一開(kāi)關(guān)管Q1零電壓開(kāi)通。

電路拓?fù)湓谝粋€(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的工作過(guò)程及電流流向：

以fs＝fr為例(fr為諧振電感Lr、諧振電容Cr的串聯(lián)諧振頻率，)該LLC電路工作過(guò)程主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵階段：

圖3為t1～t2時(shí)間電流流向圖。在t1時(shí)刻，第一開(kāi)關(guān)管Q1和第三開(kāi)關(guān)管Q3同時(shí)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)管Q2和第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷，此后電路中的電流依次從分壓電容1中的第一電容C1負(fù)極流過(guò)第三開(kāi)關(guān)管Q3、諧振腔3、第一開(kāi)關(guān)管Q1，回到第一電容C1正極；諧振電感Lr、諧振電容Cr進(jìn)行諧振，將能量回饋到正母線，諧振到零后繼續(xù)正向諧振，電流流向依次為第一開(kāi)關(guān)管Q1、諧振腔3、第三開(kāi)關(guān)管Q3。t1～t2過(guò)程中，諧振電流大于勵(lì)磁電流，通過(guò)變壓器4向副邊傳遞能量。整流濾波電路5中二極管D5和D8導(dǎo)通，因此，變壓器初級(jí)電壓被箝位N*Vo(N為變壓器原副邊匝比，Vo為變換器直流輸出電壓)，勵(lì)磁電流線性上升。該過(guò)程中第二開(kāi)關(guān)管Q2和第四開(kāi)關(guān)管Q4兩端所承受的電壓分別為輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2。

圖4為t2～t3時(shí)間電流流向圖。在t2時(shí)刻，第一開(kāi)關(guān)管Q1先關(guān)斷，第三開(kāi)關(guān)管Q3繼續(xù)導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷后，諧振電流對(duì)第一開(kāi)關(guān)管Q1結(jié)電容充電、對(duì)第二開(kāi)關(guān)管Q2結(jié)電容放電，充放電完成后，第一開(kāi)關(guān)管Q1漏源電壓被篏位為第一電容C1兩端的電壓，即Vin/2，第二開(kāi)關(guān)管Q2結(jié)電容端電壓為0V，第二開(kāi)關(guān)管Q2所并聯(lián)的第二二極管D2自然導(dǎo)通續(xù)流。從t2～t3時(shí)刻電路中的電流流向如圖4所示，電流依次流過(guò)第二開(kāi)關(guān)管Q2所并聯(lián)的第二二極管D2、諧振腔3、第三開(kāi)關(guān)管Q3。

圖5為t3～t4時(shí)間電流流向圖。t3時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2驅(qū)動(dòng)使能，零電壓開(kāi)通。此后電路中的電流依次流過(guò)第二開(kāi)關(guān)管Q2、諧振腔3、第三開(kāi)關(guān)管Q3，諧振電感Lr、諧振電容Cr進(jìn)行諧振，諧振到零后繼續(xù)反向諧振，電流流向依次為諧振腔3、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3。t3～t4過(guò)程中諧振電流小于勵(lì)磁電流，通過(guò)變壓器4向副邊傳遞能量。整流濾波電路5中二極管D6和D7導(dǎo)通，因此，變壓器初級(jí)電壓被箝位-N*Vo(N為變壓器原副邊匝比，Vo為變換器直流輸出電壓)，勵(lì)磁電流線性下降。該過(guò)程中第一開(kāi)關(guān)管Q1和第四開(kāi)關(guān)管Q4兩端所承受的電壓分別為輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2。

圖6為t4～t5時(shí)間電流流向圖。在t4時(shí)刻，第三開(kāi)關(guān)管Q3先關(guān)斷，第二開(kāi)關(guān)管Q2繼續(xù)導(dǎo)通，第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)斷后，諧振電流對(duì)第三開(kāi)關(guān)管Q3結(jié)電容充電、對(duì)第四開(kāi)關(guān)管Q4結(jié)電容放電，充放電完成后，第三開(kāi)關(guān)管Q3漏源電壓被篏位為第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2，第四開(kāi)關(guān)管Q4結(jié)電容端電壓為0V，第四開(kāi)關(guān)管Q4并聯(lián)的第四二極管D4自然導(dǎo)通續(xù)流。該過(guò)程一直維持到到t5時(shí)刻。

圖7為t5～t6時(shí)間電流流向圖。t5時(shí)刻，第二開(kāi)關(guān)管MOS2和第四開(kāi)關(guān)管MOS4同時(shí)導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)管MOS1和第三開(kāi)關(guān)管MOS3關(guān)斷，此后電路中的電流依次流過(guò)第四開(kāi)關(guān)管MOS4、諧振腔3、第二開(kāi)關(guān)管MOS2、第二輸入電容C2，諧振電感Lr、諧振電容Cr進(jìn)行諧振，將能量回饋到負(fù)母線。t5～t6過(guò)程中，諧振電流大于勵(lì)磁電流，通過(guò)變壓器4向副邊傳遞能量。整流濾波電路5中二極管D5和D8導(dǎo)通，因此，變壓器初級(jí)電壓被箝位N*Vo(N為變壓器原副邊匝比，Vo為變換器直流輸出電壓)，勵(lì)磁電流線性上升。該過(guò)程中第一開(kāi)關(guān)管Q1和第三開(kāi)關(guān)管Q3兩端所承受的電壓分別為輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2。

圖8為t6～t7時(shí)間諧振電流流向圖。在t6時(shí)刻，第四開(kāi)關(guān)管Q4先關(guān)斷，第二開(kāi)關(guān)管Q2繼續(xù)導(dǎo)通，第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷后，諧振電流對(duì)第四開(kāi)關(guān)管Q4結(jié)電容充電、對(duì)第三開(kāi)關(guān)管Q3結(jié)電容放電，充放電完成后，第四開(kāi)關(guān)管Q4漏源電壓被篏位為第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2，第三開(kāi)關(guān)管Q3結(jié)電容端電壓為0V，第三開(kāi)關(guān)管Q3并聯(lián)的第三二極管D3開(kāi)始導(dǎo)通續(xù)流。從t6～t7時(shí)刻電路中的電流流向如圖8所示，電流依次流過(guò)第二開(kāi)關(guān)管Q2、諧振腔3、第三開(kāi)關(guān)管Q3并聯(lián)的第三二極管D3。

圖9為t7～t8時(shí)間諧振電流流向圖。t7時(shí)刻第三開(kāi)關(guān)管Q3驅(qū)動(dòng)使能，零電壓開(kāi)通。此后電路中的電流依次流過(guò)第二開(kāi)關(guān)管Q2、諧振腔3、第三開(kāi)關(guān)管Q3，諧振電感Lr、諧振電容Cr進(jìn)行諧振，諧振到零后繼續(xù)反向諧振，電流流向依次為諧振腔3、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3。該過(guò)程中諧振電流小于勵(lì)磁電流，通過(guò)變壓器4向副邊傳遞能量。整流濾波電路5中二極管D6和D7導(dǎo)通，因此，變壓器初級(jí)電壓被箝位-N*Vo(N為變壓器原副邊匝比，Vo為變換器直流輸出電壓)，勵(lì)磁電流線性下降。該過(guò)程中第一開(kāi)關(guān)管Q1和第四開(kāi)關(guān)管Q4兩端所承受的電壓分別為輸入分壓電容1中第一電容C1和第二電容C2兩端的電壓，即Vin/2。

圖10為t8～T時(shí)間諧振電流流向圖。t8時(shí)刻第二開(kāi)關(guān)管Q2先關(guān)斷，第三開(kāi)關(guān)管Q3繼續(xù)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷后，諧振電流對(duì)第二開(kāi)關(guān)管Q2結(jié)電容充電、對(duì)第一開(kāi)關(guān)管Q1結(jié)電容放電，充放電完成后，第二開(kāi)關(guān)管Q2漏源電壓被篏位為第一電容C1兩端的電壓，即Vin/2，第一開(kāi)關(guān)管Q1結(jié)電容端電壓為0V，第一開(kāi)關(guān)管Q1并聯(lián)的第一二極管D1自然導(dǎo)通續(xù)流。從t8～T時(shí)刻電路中的電流流向如圖10所示，電流依次流過(guò)諧振腔3、第一開(kāi)關(guān)管Q1并聯(lián)第一二極管D1、第三開(kāi)關(guān)管Q3。

以上工作過(guò)程中，第一開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷后，第二開(kāi)關(guān)管Q2并聯(lián)第二二極管D2續(xù)流導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一開(kāi)關(guān)管Q1漏源極電壓箝位(Vin/2)，同時(shí)為后續(xù)第二開(kāi)關(guān)管Q2的零電壓開(kāi)通做好準(zhǔn)備，第二開(kāi)關(guān)管Q2開(kāi)通后第一開(kāi)關(guān)管Q1的漏源極電壓一直箝位在Vin/2；

第二開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷后，第一開(kāi)關(guān)管Q1并聯(lián)的第一二極管D1續(xù)流導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一開(kāi)關(guān)管Q1漏源極電壓箝位(Vin/2)，同時(shí)為后續(xù)第一開(kāi)關(guān)管Q1的零電壓開(kāi)通做好準(zhǔn)備，第一開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通后第一開(kāi)關(guān)管Q2的漏源極電壓一直箝位在Vin/2；

第三開(kāi)關(guān)管Q3關(guān)斷后，第四開(kāi)關(guān)管Q4并聯(lián)的第四二極管D4續(xù)流導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)第三開(kāi)關(guān)管Q3漏源極電壓箝位(Vin/2)，同時(shí)為后續(xù)第四開(kāi)關(guān)管Q4的零電壓開(kāi)通做好準(zhǔn)備，第四開(kāi)關(guān)管Q4開(kāi)通后第三開(kāi)關(guān)管Q3的漏源極電壓一直箝位在Vin/2；第四開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷后，第三開(kāi)關(guān)管Q3并聯(lián)的第三二極管D3續(xù)流導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)第四開(kāi)關(guān)管Q4漏源極電壓箝位(Vin/2)，同時(shí)為后續(xù)第三開(kāi)關(guān)管Q3的零電壓開(kāi)通做好準(zhǔn)備，第三開(kāi)關(guān)管Q3開(kāi)通后第四開(kāi)關(guān)管Q4的漏源極電壓一直箝位在Vin/2。該變換器可以達(dá)到與傳統(tǒng)帶箝位二極管的三電平LLC拓?fù)渫瑯拥碾妷簯?yīng)力效果，從而可以選用常用的較低電壓規(guī)格的開(kāi)關(guān)管。圖11為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波形圖，從上到下依次為第一開(kāi)關(guān)管Q1驅(qū)動(dòng)、第二開(kāi)關(guān)管Q2驅(qū)動(dòng)、第三開(kāi)關(guān)管Q3驅(qū)動(dòng)、第四開(kāi)關(guān)管Q4驅(qū)動(dòng)、第一開(kāi)關(guān)管Q1漏源極電壓應(yīng)力、第二開(kāi)關(guān)管Q2漏源極電壓應(yīng)力、第三開(kāi)關(guān)管Q3漏源極電壓應(yīng)力、第四開(kāi)關(guān)管Q4漏源極電壓應(yīng)力、變壓器初級(jí)電壓、第一開(kāi)關(guān)管Q1電流(定義漏極到源極電流為正，反之為負(fù))、第二開(kāi)關(guān)管Q2電流(定義漏極到源極電流為正，反之為負(fù))、第三開(kāi)關(guān)管Q3電流(定義漏極到源極電流為正，反之為負(fù))、第四開(kāi)關(guān)管Q4電流(定義漏極到源極電流為正，反之為負(fù))、諧振腔電流(定義圖1中電路電流從諧振電感到諧振電容方向?yàn)檎?，反之為?fù))及變壓器勵(lì)磁電流(定義圖1中電路勵(lì)磁電感電流從上往下流為正，反之為負(fù))。

從以上工作過(guò)程及圖11可以看出，開(kāi)關(guān)橋臂2每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，諧振腔完成兩個(gè)周期的諧振，兩個(gè)開(kāi)關(guān)周期中諧振腔輸入能量分別為輸入分壓電容1中正母線電容C1和負(fù)母線電容C2，從而實(shí)現(xiàn)諧振腔倍頻的工作效果。