LLC谐振变换器仿真问题-电源仿真软件设计-世纪电源网社区

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2017-3-14 14:49:39

10问答币

用LTspice做的LLC谐振变换器，仿真波形存在一些问题，大家帮我看一下图中绿色是Lr的电流红色是Lm的电流
开关频率等于谐振频率，理论分析图如下，仿真图中，励磁电流iLm总是相位超前？？到底是哪里的问题？？求助!!

ZKPK1L$EG7I3ZE]`$FILKZA.png (16.91 KB, 下载次数: 137)

仿真图

4[Q5%R{GM$~$9N3TBRYO]RQ.png (143 KB, 下载次数: 126)

3M{65D$V{7ERXZRD4(ST2(G.png (40.79 KB, 下载次数: 117)

仿真电路

最佳答案

andy_zhou_nuaa

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原理很简单，你建得变压器模型并不是理想变压器（理想变压器得励磁电感无穷大，原副边电压和电流严格遵循匝比关系）；你建得变压器模型本身就包含了励磁电感，因此书上分析对应的Lm是你的原理图中的Lm和变压器励磁电感并联后的等效"Lm"。因此将变压器感量改大就是增大目的是减小变压器本身励磁电感的影响，极端情况下，感量无穷大时，就和理想变压器一样了。 ...

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		2 zjwzjwzjw zjwzjwzjw 离线 LV2 本网技师积分：128 \| 主题：4 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:128 LV2 本网技师 2017-3-14 16:10:54
		貌似是谐振参数不合理，有没有仿真文件，传上来看看回复 \| 举报 \|

			4 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-3-14 16:44:39
			参数：Uin=400V U=24V/10A K=3 Cs=35nF Lr=72uF Lm=216uF N=8:1:1 回复 \| 举报 \|

			5 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-3-14 16:45:38
			开关频率等于谐振频率 f=100k 回复 \| 举报 \|

		3 admin admin 离线 LV9 管理员积分：32503 \| 主题：2330 \| 帖子：8891 访问空间发消息积分:32503 管理员 2017-3-14 16:12:30
		只有仿真波形，没有仿真文件回复 \| 举报 \|

			6 cool007 cool007 离线 LV8 副总工程师积分：2207 \| 主题：2 \| 帖子：154 访问空间发消息积分:2207 LV8 副总工程师 2017-3-15 15:11:31
			没达到稳态，你看输出电压就知道 LLC这些波形分析都是稳态下的回复 \| 举报 \|

				7 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-3-15 15:57:40
				谢谢，那我应该怎样调整？回复 \| 举报 \|

					8 andy_zhou_nuaa andy_zhou_nuaa 离线 LV8 副总工程师积分：2029 \| 主题：3 \| 帖子：120 访问空间发消息积分:2029 LV8 副总工程师 2017-3-16 09:32:31
					你看到Lm仿真电流并不是正常的励磁电流（变压器模型本身包含的励磁电感你并未考虑在内）。回复 \| 举报 \|

						9 andy_zhou_nuaa andy_zhou_nuaa 离线 LV8 副总工程师积分：2029 \| 主题：3 \| 帖子：120 访问空间发消息积分:2029 LV8 副总工程师 2017-3-16 09:33:43
						并不是“真正”的励磁电流。回复 \| 举报 \|

						10 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-3-16 10:56:27
						谢谢，那我应该怎么该参数呢？不太懂回复 \| 举报 \|

							11 andy_zhou_nuaa andy_zhou_nuaa 离线 LV8 副总工程师积分：2029 \| 主题：3 \| 帖子：120 访问空间发消息积分:2029 LV8 副总工程师 2017-3-16 11:55:34
							把变压器的感量提高10倍或（原副边均提高10倍以保持匝比不变），让其更接近与理想变压器；比如，可将640u变为6.4mH或更高，相应副边也变为100uF或更高。回复 \| 举报 \|

								12 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-3-16 19:36:27
								非常感谢~~ 能给我讲一下原理吗？回复 \| 举报 \|

									13 andy_zhou_nuaa andy_zhou_nuaa 离线 LV8 副总工程师积分：2029 \| 主题：3 \| 帖子：120 访问空间发消息积分:2029 LV8 副总工程师 2017-3-17 09:43:59
									原理很简单，你建得变压器模型并不是理想变压器（理想变压器得励磁电感无穷大，原副边电压和电流严格遵循匝比关系）；你建得变压器模型本身就包含了励磁电感，因此书上分析对应的Lm是你的原理图中的Lm和变压器励磁电感并联后的等效"Lm"。因此将变压器感量改大就是增大目的是减小变压器本身励磁电感的影响，极端情况下，感量无穷大时，就和理想变压器一样了。回复 \| 举报 \|

										14 NANA71117 NANA71117 离线 LV2 本网技师积分：175 \| 主题：5 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:175 LV2 本网技师 2017-6-19 15:06:40
										您好我想问问仿真出现这样的结果，是哪里的问题呢？？期待您的回复谢谢~~ 0%[DV0~YC8NH16@XRYKIVA0.png (27.53 KB, 下载次数: 173) 下载附件 2017-6-19 15:05 上传回复 \| 举报 \|

											15 andy_zhou_nuaa andy_zhou_nuaa 离线 LV8 副总工程师积分：2029 \| 主题：3 \| 帖子：120 访问空间发消息积分:2029 LV8 副总工程师 2017-6-19 17:39:10
											这个波形有什么问题? 回复 \| 举报 \|

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2017-6-20 09:18:28

理论上，Lr、Lm、Cr共同谐振的时候，电流值是不变的，两电流重叠部分应该是平的

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2017-6-20 11:01:42

为什么说理论上是不变得，平得？你画一下此时等效电路看看。

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2017-6-20 18:09:31

理论上，Lr、Cr、Lm共同谐振时由于励磁电感比谐振电感值大，可近似认为此阶段谐振电流保持不变

@94[V[(UA%L3L`W1XJFZ11A.png (23.6 KB, 下载次数: 180)

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2017-6-21 09:37:00
倒数9

这个理论严格意思是不成立得，他是基于Lm很大，Lm+Lr与Cr的谐振频率很低，在很小的时间内其状态不发生变化；但实际，根据你的电路，你把这个阶段的等效电路画出来，代入初始条件，解出相应谐振器件的数学表达式，你会发现实际还是会变化得。

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2017-6-20 09:21:41

如果谐振电流波形不是近似正弦波，是这样的话，是哪里的问题呢？

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2017-6-20 11:02:56

这个波形的工作条件是什么？电路的参数是啥？

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2017-6-20 18:10:21

Vin=400V Vo=48V Io=20A N=4：1:1 谐振电感Lr=61uH 励磁电感Lm=183uH 谐振电容C=41.55nF
最后测得的输出电压电流，也没有达到理想值，差的很多

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2017-6-21 09:35:19
倒数10

这张图看起来工作靠右边，开关频率远大于谐振频率。输出电压不是你想得，你要检查一下你的闭环通路。

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2017-6-21 10:40:55
倒数8

搭建的模型就是开环下的；我试着改小开关频率，但仿真总是出错

THXH%SMP0IIVI@W%P6]%E@3.png (39.28 KB, 下载次数: 191)

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2017-6-21 11:47:50
倒数7

电路有问题，变压器副连中心抽头没接地。

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2017-6-22 09:10:57
倒数6

哦对这个改过来了，谢谢然后把开关频率改小，仿真出不来，总是出错

andy_zhou_nuaa

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2017-6-22 09:36:39
倒数5

我不知道你仿真的目的是什么，但我觉得这个问题你靠自己是能解决得；出错了，要看下出错信息是啥？到网上去找这样的出错信息代表啥意思，一般怎么解决。网上很一些LLC的Ltspice仿真文件，你下载下来，看看人家的仿真文件能不能仿，如果可以在其基础上慢慢修改成自己的。

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2017-6-22 16:48:50
倒数4

谢谢了

Shawn_06007507

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2017-9-20 17:31:25
倒数3

你好，还是这个LLC电路，有一些不太懂的地方真的想不通，希望能帮忙解惑：
①为什么Lr的电流等于Lm上电流的时候，Lr和Cr就不谐振了？不应该是Lr和Cr继续谐振吗？然后本来导通的二极管截止，另一个二极管开始导通？
②怎么判断某个阶段哪个二极管该导通，二极管导通是因为变压器两端的电压改变还是电流改变了？
很迷糊，希望能解释一下，谢谢！

andy_zhou_nuaa

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2018-1-15 13:06:54
倒数2

建议你先看看LLC的工作模态分析相关的文章，网上有很多。

心静如止水

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