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未解决

想做无PFC前级,LLC谐振1000w40-60V输出变化,应该注意那些参数?

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能源消耗
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总工程师
  • 2014-9-6 10:44:58
10问答币
输入AC180-260V 输出最高电压60V 电流20A,用EE55变压器,磁集成,不带PFC,LLC对称半桥。希望得到高手老师指点应该注意那些参数,K值取多少。q值取多少。也希望高手朋友通过计算后结果回复,多多参与。难度虽然大,都说LLC宽电压难做,到底电压范围能做多少?目的是有个结果。谢谢大家参与。
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2014-9-6 11:39:27
 
LLC的可用调压范围很窄,具体多少一时说不好,大致也就是10%的数量级——调整参数应该能更宽一些,但50%以上你基本不要指望,特别是空载的时候。
谐振电子
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LV4
初级工程师
  • 2014-9-29 15:40:42
 
我们做的充电机都是无APFC的LLC半桥,功率:200W--15KW,AC可以变化范围是:+/-15-20%.这与控制器水平有关系,我们的专利技术---非线性前馈补偿控制器。功率因数提升可以使用无源PFC, 可以做到 PF>0.94,一般大功率(>6KW)会加无源PFC。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-3 12:23:57
 
您的这几句话,对我来说很重要,“非线性前馈补偿控制器”原理上能告知一点吗?万分感谢老师指导。渴求了。我QQ838390899,
THTTH1982
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版主
  • 2014-9-6 12:22:58
 
打消这念头。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-9-25 13:59:22
 
是有难度,但是有同样的量产产品出现市场。
THTTH1982
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版主
  • 2014-9-30 11:40:29
 
无PFC。 后面电压还是40-60V。你恒流么?
谐振电子
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LV4
初级工程师
  • 2014-9-30 13:35:01
 
肯定要恒流了,否则哪里还有意义?!
宛东骄子
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LV6
高级工程师
  • 2014-9-6 17:04:08
 
修改一下,输入AC200-240V,输出电压50-60V,不要用磁集成。
谐振电感13UH,励磁电感78UH,谐振电容0.3UF,变压器初级13圈,次级6圈。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-9-25 13:58:01
 
您提供的参数与我计算出的很接近。我取11:5 K值为2,Q值为1.3,Ls 18uH ,Lm 36uH,
不过,还没有开始调机。不在乎高低压时效率多少,只要整机稳定工作。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-4 10:17:32
 
依你判断,输入电压能不能在宽一点呢?能带载稳定的情况下,(不空载)
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-9-25 13:50:45
 
对不起大家,太忙没有及时回复共讨问题。但参与的朋友不多啊。
levycc
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LV2
本网技师
  • 2014-9-25 22:59:25
 
最好,将你的设计流程展现出来,方便新手学习,已经请高工们帮你看看是否有问题!
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-9-28 10:24:29
 
我一惯做法是:1根据产品的市场需求,核实造价,功率与结构。确定拓补结构。
2,根据电源档次要求选选择材料,规划电路功能,性能来确定外围辅助电路,尽量做到简洁有不影响工作条件。才设计电路,反复进行分析,反复理清芯片与外围电路的工作过程,只有多少次反复的分析整理,减少电路中的漏洞,不合理性,工作时序,反馈环,多功能保护与快速。对最后的开发周期,调试周期起到关键的作用。
3计算每部分细节的电路工作条件电流合理性,和元器件的极限工作电压,电流,温升条件。注释元件参数。
4依据工作电压范围,占空比,磁性材料,工作频率,驱动结构,驱动与MOS管的参数开关速度关系。
5计算变压器只是当中的必备过程,合理N比例在最低电压输入时能满功率输出。N大小关系到反射电压与输出电压幅度,变压器的绕线方式,线径取值都是至关重要的。但一切最终还是靠实际测试来调整,不是计算数据就能准确。
6画板也是很重要的环节,结构上输入与输出合理的电流回路尽量短而集中,入出分明相互才不干扰。元器件排列整齐,注释明亮是布板工艺艺术的表现。
7焊机后,首先是辅助电源的带载,稳压,冲击,开机电压过冲电压范围做同样验证,我从不马虎。然后模拟实验主机电源各部分电路电压,电流,功能,驱动波形等情况,加与调整元器件的参数。
8,做好一切试机前的工作后,接变压器开机。调试在继续。
mt4062
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LV4
初级工程师
  • 2014-9-28 11:37:40
 
学习啦
THTTH1982
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  • 2014-9-30 11:45:28
 
我想了一下。若是能做出来。保证LLC输出不失谐,可以采用谐振电感调方法。就像我们的自动稳压器,
把谐振电感 做成环形,采用可调感量方式,来弥补输入输出电压的变动。
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-4 10:29:52
 
谐振电感可调很难实现,10楼的高工提出的(非线性前馈补偿控制器)的方法我一直一知半解。是依据:输入电压高低变化来改变谐振频率带宽移位,或改变死区,或副加改变PWM占空比等等的方法吗?期待10楼高工为我们答案,固定LLC芯片都无法做到上面我说的几点,如果是用DPS是可以实现的?
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2014-10-4 12:18:43
 
别人都说了是专利技术,你打算付专利费吗?
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-4 13:42:09
 
哈哈,。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-27 10:24:12
 
这种严肃的有价值的讨论贴,大师参与的倒不多。那些简单的贴还讨论的一个接一个,真无语。
hlp330
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  • 2014-10-27 12:20:22
 
你的电源输出1KW多了,而且AC电压范围还比较宽,还采用不加PFC的做法,使用LLC做,
根本就没有什么优势,即使降低K值,实现了,还有其他很多的后遗症,所以大家讨论的比较少。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-27 12:40:57
 
我手头上就有这样的一台机子,我从各环节,波形,电压范围,稳定性能等方面做了测试,电压范围180-260,波形非常正常,效率在谐振点上最高,0.94,但功率因素低0.64-0.68,输出电容生温非常低。为什么?
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-27 12:46:05
 
我想:厂家或个人真正有技术含量的东西,可能不拿来公开,是不是这样呢?
hlp330
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  • 2014-10-27 12:55:07
 
你可以拆开电源看看PCB,在输出端是否有大量的贴片陶瓷电容?或者是做的几相交错输出的,
这样输出的纹波电流也会小很多的,温升也就不至于那么高了。
Bodoni
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LV10
总工程师
  • 2014-10-27 13:49:10
 
那一家的电源?
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-27 16:31:56
 
市面产品很多这样做法。为了降造价,去掉PFC
houyouxuan
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初级工程师
  • 2014-10-27 14:15:32
 
同意20楼的看法,1KW,不加PFC,就是你的样机调试OK了,做货的时候很难保证了,不建议这样玩
宛东骄子
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高级工程师
  • 2014-10-27 15:12:58
 
如果不要求功率因数,是可以不加PFC的,1KW是完全没有问题的,不管样机还是批量都可以保证一致性。
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-27 16:34:51
 
样机测试出频率是80--300K,谐振频率大概为110K(工作点电压为AC220),180-265AC
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-27 16:36:49
 
而且最大功率为2KV,。
hlp330
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  • 2014-10-27 21:02:15
 
我比较关心的是做出来2KW的其他参数如何?例如高低压满载输出时候的热,效率,输出纹波
等重要参数。如果可以加一级PFC的话,利用同步整流,平均效率可以达到96%左右的水平。
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-28 11:49:23
 
当然,没有PFC,离开谐振点远的时候,效率肯定会下降,有缺陷就不可能完美,我公司没有功率因素仪。只用简易的功率因素表头测试,肯定是不准确的,我也在郁闷。根据温升判断,比硬开关好的多。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-10-27 13:59:51
 
等你把草图发上来我们再看吧,变压器是一个核心的东西,就是你说的这些。
资料上,一般K=1 Q=0.4
能源消耗
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  • 2014-10-27 16:35:50
 
不是草图,是整套电路,
micropower
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  • 2014-10-28 01:53:05
 
可能很多人不能理解LLC谐振电路
无PFC电路时。
有的人说输入输了电压都不能变化太大,那是因为他们把LLC当成了电子变压器。
有的人说可以从180-265V的输入电压变化,即然可以从180-265变化,那是什么原因阻当了85-265V的输入呢?
所以搞清楚谐振电路是非常重要的,现在非常流行单级PFC电路,虽然都是反激电路设计,其实也可以用LLC来实现的。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-28 02:31:21
 
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-28 11:30:15
 
楼上大概没仔细想过,要实现宽电压范围对LLC意味着什么。
空载的时候,为了满足照顾增益范围,必须将较低输入电压的工作频率设在Fr左边。否则,输入电压较高的时候,输出电压会过高,无法调整。
带载的时候,为了保证低输入电压时的的增益,必须保证LC谐振回路的Q值。由于负载和变压器励磁电感是并联的,所以必须保证电感感抗足够低,才能使并联等效电感的Q值足够高。


所以,为了得到较大的稳压范围,必须使电感励磁电感足够低,相应的必须增大谐振电容,减小谐振电感。最终都结果是谐振阻抗降低,谐振电流增大——流过开关管的电流增大。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-28 11:32:20
 
至于说LLC做PFC,最多也就是能做成降压型PFC那样的,从原理上就不理想的PFC,这类PFC在电源电压过零前后一段时间内是没有输入电流的,电流导通角是有限的。
micropower
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  • 2014-10-28 12:48:07
 
回36楼高工
先不讲功率
如设计220V输入 输出48V
在180-265V时都能正常工作,所以我提出为什么不可以在85-265都可以正工作呢?我再问问如果输入是10V还能输出40V么?
cdzx11
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总工程师
  • 2014-10-28 13:00:36
 
汗,楼上高工,我没说不能做,只是说用这种拓扑不见得合适
micropower
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  • 2014-10-28 13:07:00
 
嗯!这几年红火的PSR再到单级PFC大多应用在小功率级别。因为大功率的成本还没那么敏感,或许不久就有大量应用呢。
最重要的是有人出这样一片芯片,那应用就快了,呵呵!!!
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-28 11:43:23
 
只有尝试,才有结果,
micropower
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  • 2014-10-28 13:01:12
 
是呀!但搞清方向也是非常重要

上面电路中V1是0-5V的脉冲,那么C1上电压是多少呢?

那电压还在升,升到多少?想知道你就自己仿真下吧。
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-28 14:42:33
 
可惜,我不会仿真。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-28 14:48:59
 
今天下午,开机了,第一次LLC真的开机紧张,还好。一切正常,波形也非常好,只是电压范围还不够宽,带1000W功率(电阻负载)还顺利,看波形有点外行。不知道进入容性区的波形是怎么样的?请哪位高工给张波形图,先谢谢。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-28 14:50:57
 
哎,如果前级有PFC就好了,基本都可以了。揪心啊
hlp330
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版主
  • 2014-10-28 16:16:21
 
如果真的进入容性区的话,你的MOSFET估计早就冒烟了啊。找个电流探头,配合你的电压探头,测试一下谐振电流,VDS等波形,对比一下,就清楚了。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-28 16:25:29
 
不知道容性区的波形是怎么样的?有谁看过,
请叫我红领巾
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LV6
高级工程师
  • 2014-10-28 17:05:50
 
去看看论坛讲LLC的帖子吧,里面有讲到容性区的波形的。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-10-28 19:12:37
 
你的名字好屌啊
请叫我红领巾
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高级工程师
  • 2014-10-29 08:33:30
 
技术有你那么屌就好了
司马仲达
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总工程师
  • 2014-10-29 09:08:34
 
额 我技术很渣的 别看我……
鸡腿
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  • 2014-10-29 09:33:56
 

能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-29 07:53:52
 
那个贴有啊?
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-29 10:07:29
 
输出电容1000UF带16A56V(电阻负载)也没有温升啊,为什么老师说的输出电容温升那么严重呢?
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-29 14:33:40
 
我知道为什么电容不升温了,LLC小功率电源输出电容会温升快,原因原来是这样.哈哈谐振电路与硬开关电路真有别具一格。只有尝试,才有收获。
说实话,刚才测试波形时,估计是示波器探头破坏了电路的工作条件,电容就1分钟冒起电解气味,快要炸开。马上关机。重新开机,就正常就不升温,你说怪吗?我心里有一点点理解其中道理,难怪小容量电容在LLC上完全可以,比硬开关强多了,。做到老学到老,有发现就有收获。


请叫我红领巾
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高级工程师
  • 2014-10-29 15:34:56
 
决定电容大小主要的是两个参数,电压跟纹波电流,你输出电压定了,输出电流定了,铝电解大小只要你计算没错误基本上就定下了。容量大小是跟拓扑有关系,但觉得跟你所谓的软硬开关没什么关系吧,就像你做个100W的电源,正激的输出铝电解肯定比反激的要小,因为有续流电感的存在。
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-29 16:02:57
 
我现在56V 17A输出,刚才又减了电容,容量2个470uf,也一样小温升,确实是这样。有人说llc输出电容要足够容量看来不是肯定,也可以走僻径,17A输出,无论什么硬开关结构,1000UF电容都是不够的,温升,纹波,都无法做到。
micropower
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  • 2014-10-29 17:15:03
 
输出电容通常需要满足纹波电流是不会有太大发热的。像这样大电流最好用多个电容并联使用,如果要降低使用容量,可以提高开关管的频率。
这跟软件开关或硬开关并没什么关系。
请叫我红领巾
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高级工程师
  • 2014-10-29 17:24:07
 
另外你容量小了环路也是比较难调的,至于为什么我没深究,但感觉确实如此。
能源消耗
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  • 2014-10-31 16:45:31
 
环路,电压,电流都稳到0.000V/A位 波形跳变也很小
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-31 16:48:14
 
电容就470UF+聚丙烯14UF,20A(温升25度),加电容1000uf也一样,没有感觉差别
fyen
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  • 2014-10-30 14:28:51
 
效率多少?
能源消耗
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总工程师
  • 2014-10-31 16:43:54
 
效率有94以上,只是我用测电机的功率因素表测试,不敢肯定准确。
请叫我红领巾
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  • 2014-10-31 16:57:00
 
94%很不错了。
能源消耗
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  • 2014-10-30 16:10:50
 
电压范围终于够宽啊,
能源消耗
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  • 2014-11-4 15:49:07
 
无PFC 1500W LLC谐振调试结束。稳压,限流稳定,各电压电流段参数平稳,到达预定标准。接下来是功能性,稳定性,温升,高低温试验验证工作继续。


下面是AC180V输入,1500W输出波形

AC260V 1500W波形


AC220V 谐振点波形


apple850
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  • 2014-11-5 17:04:14
 
不错,变压器数据多少,能否告知

司马仲达
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  • 2014-11-5 17:17:26
 
AND谐振点 和频率范围
THTTH1982
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  • 2014-11-5 19:54:43
 
呵呵.还不完美,波不顺.
能源消耗
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  • 2014-11-6 07:53:41
 
碰到这样问题,在轻载时(接近最高频率)功率管发热厉害(怎么就不软开关了),
大侠能告诉我什么原因吗?
hlp330
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  • 2014-11-6 08:49:27
 
在电源轻载工作的时候,工作的频率比较高,导致励磁电流比较小,不足以提供软开关ZVS所需
要的电流。可以试试加大死区时间,或者减小励磁电感,会对软开关有改善的。
能源消耗
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  • 2014-11-6 09:04:50
 
谢谢大侠,我试试。
能源消耗
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  • 2014-11-27 08:19:04
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找到原因了,因为工作在定频状态,(失控)部分周期不谐振(硬开关)
ZFSUN
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  • 2015-1-14 16:48:21
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是真的还是假的,感觉这案子也太顺了。
THTTH1982
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  • 2014-11-28 12:20:17
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找到原因就好了。可以慢慢处理了,
take
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  • 2018-3-19 20:31:53
  • 倒数7
 
准备做一款1500w的无PFC LLC 不知道 你的成功了没,你选型的EE55 有双槽的吗,集成漏感好调整吗

能源消耗
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  • 2018-3-25 19:53:56
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这都三年过去了,没有几圈,我是充电机,不知道你做什么1.5KW,



yuchuan
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  • 2018-8-16 10:59:29
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我还是想来再问问,高手是选用的是哪家方案呢?
THTTH1982
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  • 2018-4-11 10:49:27
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邢工工。搞定没呀

take
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  • 2019-2-15 11:43:14
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搞定了 换成LLC了 有PFC的

小浩
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  • 2020-7-28 19:16:42
  • 倒数2
 
高工你好!我也在做无PFC的LLC600W,目前遇到一个问题,就是从230V到264V的AC输入时,空载电压会飘,一直没有解决,你在做180-264V输入时有遇到这个问题吗,应该怎么解决呢?麻烦你了。
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最新回复
  • 2021-10-23 16:14:07
  • 倒数1
 
今天分享朋友们这1500W LLC的调试内容和全部电路,感谢大家来围观。
https://bbs.21dianyuan.com/forum ... 1&extra=#pid1397610   
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