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| | | | | 简单的方法CU=IT,充电半周的平均电流得到峰值电压
mathcad复杂一点,对电流傅立叶分解,然后根据阻抗取135次叠加。
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| | | | | | | 这个公式里面的ILr指的是流过谐振电感的电流有效值吧?也就是和谐振腔电流有效值一致了?
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| | | | | | | 但是我在某个论文资料看到,全桥LLC谐振电容电压是这样计算的,为什么差异这么大?
Vcr=N*Vo + Io/(4*N*Cr*Fmin)其中,N为匝比,Vo为输出电压,Io为输出电流,Fmin为最小工作频率
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| | | | | | | | | 公式都是根据CU=IT计算的,这个公式里面n Vo部分不需要。用的是输出电流等效到原边电流,谐振点谐振电容电流是输入电流,I平均*T/2=2*Cr*Vcrmax |
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| | | | | | | | | | | 为什么说n*Vo不需要呢?这个我是在一个论文里面看到的,莫非论文错了。另外,I平均*T/2这个是?看不太明白
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| | | | | | | | | | | 但是这个公式在论文里面看到:Vcr=N*Vo + Io/(4*N*Cr*Fmin),是针对全桥的,不是半桥。
4楼公式里面的 I Lr ,指的是原边谐振腔有效值电流吗?
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| | | | | 全桥LLC谐振电容电压公式如下:
Vo_peak=(n*Vo*T^2)/(32*Lm*Cr)+(Io*T)/(8*n*Cr)
前半部分是初级主绕组Lp励磁电流产生的压降,后半部分是次级负载电流形成的压降。
电压波形是正负周期对称的交流正弦。
Vo_peak意思是0到峰值的绝对值。
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| | | | | | | 这么多计算公式呀!五花八门之感。
请问这个公式里面的n指的是原副边实际匝比吗?还有这个T指的是最佳谐振点fr对应的周期还是最低频率fmin对应的周期?
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| | | | | | | | | 对于外置漏感是实际匝比。对于集成漏感,需要换算一下,两者差别不是太大。 也可以忽略。
一般对应最低输入电压和最重载时的周期就可以了。
另外,式中的Lp有笔误,应该是是励磁电感Lm (不包括漏感). (已校正)
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| | | | | | | | | 左半部分是输出空载时励磁电流充放电形成。
右半部分是次级反射回来的电流充放电形成。
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| | | | | | | | | | | | | | | x,y 这两个不能就此相加,应该像这样: = sqrt(x2+y2) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 实测了一下,重载时,你这个公式是准确的。
但是空载到极轻载时,如果修正为: Vcr_pk_open_load=I_Lpk/(8*fr*Cr),更准确。这个差别是谐振腔的电流波形所引起。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这公式轻重载都适用,是在fsw=fr 时,理想模型下推导的出来。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 第2个公式:Vcr_pk=IL_pk/(2*PI()*fr*Cr) 应该是在谐振腔电流是正弦的条件下推导出来的。
在空载与极轻载时,谐振腔电流是等腰三角波。这个时候平均电流与峰值电流的关系不再是2/PI()的关系。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 肯定不对啊,29楼的公式第一项和第二项相位不一致,不同时刻的最大值怎么能平方根呢
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 单位全是SI 。Ampere, vollt, hertz, henry & farad.
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| | | | | 计算以后的选型:
谐振电容要看计算下来每个频率点的交流电压有效值和电流有效值,相同容值下频率越高其耐电压能力越差(主要是 由于电流不能再随着频率的上升而上升,上升过多导致热积累,所以电流在一定频率后不变,根据电流与频率和电压的关 系,电流不变,频率提高那么电压只能降低),法拉 C82 系列,2000Vdc/700Vac(直流和交流换算时按 2*1.414 峰峰值折算) 基本上是指在 10Hz 或 50kHz 以下(具体取决于容量,同样是 C82 系列小容量 1nF 的 50kHz 以下耐压值不变,而 100nF 的则是 10Hz 以下不变)的直流耐压和交流耐压值。
查看电容耐压 VS 频率曲线,电流 VS 频率曲线有以下几个问题:
为何频率较低时,耐压值不变(对于 1nF 电容,小于 50KHz);
频率较低时,耐压值要满足规格书要求,电压(耐压)起主导作用,根据 2*π*f*U*C,由于电压值较大, 因此电流值很小,电流主要和温升相关,此时电流较小,温升较低,因此,过电流能力不断上升。
为何频率较高时,耐电流值不变(对于 1nF 电容,大于 100KHz);
频率较高时,由于温升限制(温升起主要因素),电流达到最大值,电流继续增大,可能会导致电容过温失 效,根据 U=I/(2*π*f*C),电流不变,随着频率增大,电压下降。
曲线在中频段,又呈现出不同的变化斜率(对于 1nF 电容,大于 50KHz,小于 100KHz);
厂家给出的解释是:根据电容的模型,在中频段,电容 ESR 会有所下降,所以曲线斜率变缓。而在高频段, 容量大的电容,耐电流能力会有所下降,是因为容量较大时,达到了截止频率,此时呈感性,导致电流有 所下降。
对于特定电容直流耐压与交流耐压的关系?
直流耐压主要是电容内部膜的厚度决定,直接影响电容耐压值;交流耐压主要是膜的厚度、以及内部电容的结 构决定(电容内部单体的串并联结构,比如 1600VDC 内部有三个单体串联)。 二者的关系,可以大致按照 2*1.414*Vac=Vdc。 |
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