LLC串联谐振变换器是一种广泛应用于电源设计领域的高效开关电源技术。它通过对LC（电感与电容）电路进行改进，增加了励磁电感，从而形成LLC串联谐振电路。这种设计能够在提高工作效率和降低噪音的同时，实现小型化的开关电源设计。
在传统LC串联谐振变换器中，工作频率的提高虽然能缩小滤波电感和开关变压器的体积，但会带来开关损耗的增加和效率的降低，同时也会产生更大的开关噪声。这是因为频率的上升导致开关元件在导通和截止时承受较大的电流变化，增加了损耗，减小了效率。为了解决这个问题，LLC串联谐振变换器采用了电流谐振的方式，只在开关元件从导通（ON）状态过渡到截止（OFF）状态，以及从截止状态过渡到导通状态时进行谐振。这种方式下，开关元件的开关波形是正弦波形，因此在施加电压时不会产生过大的电流，从而减少了开关损耗。此外，LLC变换器利用开关元件的寄生电容，实现了零电压开关（ZVS），使得变换器能够工作在高频状态，同时保持高效率和低噪声的特性。
LLC变换器的一个显著特点是，它包括一个并联在开关变压器一次侧的小电感量励磁电感（Lm）。励磁电感的电感量通常仅为漏感（Lr）的3至8倍。此外，为了适应小的励磁电感，变压器的磁芯保留有适当的气隙。LLC变换器的这些特性使得它在全负载范围内都具有较高的增益，并能确保稳定的输出电压。
FSFR2100是市场上可用的一款单片LLC串联谐振变换器IC。它集成了LLC串联谐振变换器的全部功能，包括内部的场效应晶体管（FET），具有600伏的漏源电压（VDs）和0.32欧姆的导通电阻。FSFR2100的体二极管的反向恢复时间为120纳秒，且具有固定的350纳秒的静寂时间。它支持300kHz以上的工作频率，并具有可程控的轻负载周期跳跃工作功能。FSFR2100的控制端（CON）允许遥控开关操作，具有输入过电压保护、过电流保护以及热击穿电流保护和过热保护功能。其频率可通过RT端控制，允许设定最高和最低工作频率，并具有软启动功能。
FSFR2100的引脚功能也是设计中的关键部分。脚（VDL）是内部FET漏极电压端；脚（CON）是控制端，能够通过改变电压来控制IC的工作状态；脚（RT）为频率控制端，能够利用光电耦合器进行恒压控制；脚（CS）为过电流检出端，可以检出过电流和热击穿电流；脚（SG）和脚（PG）分别是信号地和电源地；脚（LVcc）为控制电路的电源端；脚（NC）为未连接脚；脚（HVcc）为高位FET驱动电源；脚（VCTR）为高位和低位FET的连接点。
在使用FSFR2100时，还需注意它的一些附加功能，如最高、最低工作频率的设定以及输入电压和输出容量等参数的考量。例如，该变换器能够处理输入电压范围为40伏至400伏，输出容量为24伏/8A、192瓦特。一次线圈的匝数和电感量，以及二次线圈的匝数和谐振电容都需按照具体的设计要求进行配置。
在应用电路的设计上，FSFR2100允许工程师在不同的应用环境中快速部署和调整电路以满足实际的电源要求。通过精心设计的LLC串联谐振变换器，可以实现更高的电源转换效率，更小的尺寸以及更加稳定和可靠的电源输出。因此，FSFR2100以及其背后的LLC串联谐振技术，是现代电源设计中不可或缺的一部分。
