移相全橋效率為什么低于LLC

移相全橋（Phase-Shift Full Bridge，PSFB）和LLC（LLC Resonant Converter）都是高頻高效率的電源轉(zhuǎn)換技術(shù)，它們?cè)谠S多應(yīng)用中都有廣泛的應(yīng)用，如開(kāi)關(guān)電源、電源適配器、LED照明等。然而，移相全橋的效率通常低于LLC，這主要是由于以下幾個(gè)方面的原因：

1. 工作原理的差異

移相全橋和LLC的工作原理存在一定的差異。移相全橋是一種雙端反激式（Flyback）轉(zhuǎn)換器，其工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，同時(shí)通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。而LLC是一種串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器，其工作原理是利用諧振電感和電容的諧振特性，實(shí)現(xiàn)輸入電壓與輸出電壓之間的轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)。

由于LLC具有諧振特性，其開(kāi)關(guān)頻率可以遠(yuǎn)高于移相全橋，從而減小了開(kāi)關(guān)損耗和電磁干擾，提高了效率。

2. 損耗分析

移相全橋和LLC的損耗主要包括開(kāi)關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗、寄生損耗和輸出損耗等。以下是對(duì)這些損耗的詳細(xì)分析：

（1）開(kāi)關(guān)損耗

開(kāi)關(guān)損耗是開(kāi)關(guān)器件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的損耗。移相全橋的開(kāi)關(guān)頻率較低，開(kāi)關(guān)損耗相對(duì)較大。而LLC的開(kāi)關(guān)頻率較高，開(kāi)關(guān)損耗相對(duì)較小。

（2）導(dǎo)通損耗

導(dǎo)通損耗是開(kāi)關(guān)器件在導(dǎo)通狀態(tài)下產(chǎn)生的損耗。移相全橋的導(dǎo)通損耗主要來(lái)自于開(kāi)關(guān)管和二極管的導(dǎo)通電阻。LLC的導(dǎo)通損耗主要來(lái)自于開(kāi)關(guān)管、二極管和同步整流MOSFET的導(dǎo)通電阻。由于LLC的開(kāi)關(guān)頻率較高，其導(dǎo)通損耗相對(duì)較小。

（3）寄生損耗

寄生損耗是電源轉(zhuǎn)換器中寄生參數(shù)產(chǎn)生的損耗。移相全橋的寄生損耗主要來(lái)自于變壓器、電感和電容的寄生參數(shù)。LLC的寄生損耗主要來(lái)自于諧振電感、諧振電容和變壓器的寄生參數(shù)。由于LLC具有諧振特性，其寄生損耗相對(duì)較小。

（4）輸出損耗

輸出損耗是電源轉(zhuǎn)換器輸出端產(chǎn)生的損耗。移相全橋的輸出損耗主要來(lái)自于輸出電容和同步整流MOSFET。LLC的輸出損耗主要來(lái)自于輸出電容和同步整流MOSFET。由于LLC的開(kāi)關(guān)頻率較高，其輸出損耗相對(duì)較小。

3. 熱設(shè)計(jì)

移相全橋和LLC的熱設(shè)計(jì)對(duì)于提高效率至關(guān)重要。移相全橋的熱設(shè)計(jì)主要關(guān)注開(kāi)關(guān)管、二極管和變壓器的散熱。LLC的熱設(shè)計(jì)主要關(guān)注開(kāi)關(guān)管、二極管、同步整流MOSFET和變壓器的散熱。由于LLC的開(kāi)關(guān)頻率較高，其熱設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜，需要采用更高效的散熱技術(shù)，如熱管、風(fēng)扇等。

4. 控制策略

移相全橋和LLC的控制策略對(duì)于提高效率也非常重要。移相全橋通常采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制策略，通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。LLC采用諧振控制策略，通過(guò)調(diào)整諧振電感和電容的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。由于LLC的控制策略較為復(fù)雜，需要采用更先進(jìn)的控制算法，如數(shù)字控制、自適應(yīng)控制等。

5. 應(yīng)用場(chǎng)景

移相全橋和LLC在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，效率表現(xiàn)也有所不同。移相全橋適用于功率較小、輸入電壓和輸出電壓差較小的場(chǎng)景，如手機(jī)充電器、筆記本電腦適配器等。而LLC適用于功率較大、輸入電壓和輸出電壓差較大的場(chǎng)景，如服務(wù)器電源、電動(dòng)汽車(chē)充電器等。在這些場(chǎng)景下，LLC的高效率優(yōu)勢(shì)更加明顯。

6. 總結(jié)

綜上所述，移相全橋的效率通常低于LLC，主要原因包括工作原理的差異、損耗分析、熱設(shè)計(jì)、控制策略和應(yīng)用場(chǎng)景等方面。然而，移相全橋在某些特定場(chǎng)景下仍具有一定的優(yōu)勢(shì)，如成本較低、設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單等。