在中功率LED應用中，相較于三級架構，雙級架構所帶來的效益為節(jié)省電路空間與成本，并提升整體轉換器效率。而針對第二級架構選用LLC轉換器能降低切換損耗，相較于返馳式轉換器(FlybackConverter)能減少漏感損耗，亦降低初級與次級功率元件的電壓額定，故可望被采用于LED驅動級，如圖1。

　　圖1 中功率LED應用的雙級架構示意圖

　　然而，對于寬電壓輸出應用，電源設計者多缺乏設計經驗而仍沿用返馳式轉換器來涵蓋至中功率范圍，無法進一步提升驅動電路的性能。本文將由LLC工作原理帶領讀者認識廣范圍輸出電壓LLC的設計概念，主要宗旨在于掌握增益曲線的變化，即可定向的控制LED電流。

　　諧振轉換器對于電路效率之貢獻在于協(xié)助功率開關于零電壓切換，減少切換損耗。其透過控制開關導通時間，調節(jié)輸出能量，于開關換相時間前，帶走原先儲存于MOSFET雜散電容上的電荷，并將此能量轉送至輸出端，配合諧振槽并振頻率設計，不過前提是變壓器激磁電感或漏感的儲能足以帶走雜散電容中的電荷，如圖2所示。而諧振轉換器的開關導通時間若為對稱，使變壓器儲能與釋能時間相同，可平均次級功率元件之電壓與電流應力；此型諧振轉換器采變頻控制，常見的有串聯(lián)諧振(SRC)、LLC與LCC轉換器。

　　圖2 諧振電路實現開關零電壓切換

　　LLC轉換器于輕載情況下可透過激磁電感的充放電來調節(jié)輸出電壓，縮小輕載至滿載的頻率變化范圍，而SRC則必須操作在極高頻率才能維持輕載輸出，若針對LED有大幅輸出電壓變動的應用，更是難以找到操作點。

　　LCC藉由變壓器端并聯(lián)等效電容的路徑，使諧振電容的電壓擺幅更大，具備比其他諧振轉換器更寬廣的電壓操作范圍。過去LCC常應用于氣體放電燈，可輕易達到高壓點火(Ignite)電壓，穩(wěn)態(tài)操作下亦為零電壓切換。但對于轉換器效率而言，初級開關電流增加將造成更大的導通損失，使LCC架構目前仍多于評估階段。針對LED應用，大多數客戶皆要求有大范圍電壓輸出，以利涵蓋更多照明應用場合，且針對調光的要求更是嚴謹，尤其在光品質(Lightquality)部份。例如在極低輸出功率情況下，LED應用仍不容許驅動器進入脈沖模式(Burstmode)，因為會造成閃爍(Flicker)。

　　單純的是，LED不同于資訊類產品要求保持時間(Hold-uptime)，故在容許的PF值與電壓應力范圍內決定PFC輸出電壓，對于諧振槽可考慮采取單一輸入電壓的佳化設計。

　　為簡化討論，筆者將LED負載變化范圍視為不同的直流電阻值，如圖3所示。藉由簡化次級直流電阻至一單純交流電阻Rac，取得近似的等效模型。其中Rac可表示為公式1。

　　圖3 LLC諧振交流等效電路