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LLC滤波电容计算

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BaochengD
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LV6
高级工程师
  • 2017-10-31 19:39:08
10问答币
请问LLC滤波电容取值的详细计算方法吗?

最佳答案

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看一下这篇文档的 page 40,应该说的很清楚了。
Coming.Lu
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版主
  • 2017-10-31 21:28:54
 
以目前电解电容的性能来说,主要瓶颈还是在电解电容的纹波电流。
也就是纹波电流能达到要求的电解,基本就能达到要求。
除非有别的什么特殊要求,比如超低纹波电压之类。
详细计算方法,等楼下回答。
powerniu
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LV6
高级工程师
  • 2017-11-1 11:44:10
 
你真淘气~~
BaochengD
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LV6
高级工程师
  • 2017-11-14 20:29:06
 
非常感谢,受教。
lahoward
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LV10
总工程师
  • 2017-11-2 06:39:00
 
看一下这篇文档的 page 40,应该说的很清楚了。

Design considerations for a Half-Bridge LLC resonant converter.pdf (867.72 KB, 下载次数: 347)
powerniu
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高级工程师
  • 2017-11-3 17:25:21
 
好东西  谢谢!
BaochengD
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LV6
高级工程师
  • 2017-11-14 20:30:39
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谢谢您,给力了。
lahoward
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LV10
总工程师
  • 2017-11-15 03:33:26
  • 倒数9
 
解释一下:如图是LLC的输出部分:

C.jpg

LLC的输出电压纹波主要取决于电容的ESR,与电容量的关系不大,因此输出电容可按电容的ESR来计算而不必考虑电容量,因为按ESR计算得到的电容量通常已足够大。

参考上图,假设输出是24V10A,所取的电容为5000uF,ESR = 6mΩ,则按page 40 的的公式可得到:
1) 整流输出电流峰值:
Irec_peak = Iout * Π/2 = 10 * 1.57 = 15.7A

2) 输出电压纹波的峰-峰值:
Vout_ripple_pk_pk = ESR * Irec_peak = 6 * 15.7 = 94mV


3) 电容的RMS电流为:
Icf_RMS = Iout * √Π2 - 1 = 4.83A


4)电容 ESR 损耗:
Pesr = Icf_RMS2 * ESR = 140mW

根据以上 2)同样我们可以按要求的纹波电压来计算ERS:
ESR = Vout_ripple_pk_pk/Irec_peak
于是根据 ESR 和电容的 RMS 电流来选择电容,当然不一定是5000uF,既满足ESR要求也满足RMS电流要求即可。


lahoward
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LV10
总工程师
  • 2017-11-16 09:28:14
  • 倒数8
 
解释一下:如图是LLC的输出部分:

LLC.jpg

LLC的输出电压纹波主要取决于电容的ESR,与电容量的关系不大,因此输出电容可按电容的ESR来计算而不必考虑电容量,因为按ESR计算得到的电容量通常已足够大。

参考上图,假设输出是24V10A,所取的电容为5000uF,ESR = 6mΩ,则按page 40 的的公式可得到:
1) 整流输出电流峰值:
Irec_peak = Iout * Π/2 = 10 * 1.57 = 15.7A

2) 输出电压纹波的峰-峰值:
Vout_ripple_pk_pk = ESR * Irec_peak = 6 * 15.7 = 94mV


3) 电容的RMS电流为:
Icf_RMS = Iout * √Π2 - 1 = 4.83A


4)电容 ESR 损耗:
Pesr = Icf_RMS2 * ESR = 140mW

根据以上 2)同样我们可以按要求的纹波电压来计算ERS:
ESR = Vout_ripple_pk_pk/Irec_peak于是根据 ESR 和电容的 RMS 电流来选择电容,当然不一定是5000uF,既满足ESR要求也满足RMS电流要求即可。
BaochengD
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高级工程师
  • 2017-11-16 10:18:04
  • 倒数7
 
谢谢您详细的说明,对我帮助很大,谢谢您
lahoward
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总工程师
  • 2017-11-16 10:31:02
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不客气。
jialuren
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本网技师
  • 2018-11-30 06:37:34
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非常感谢!!
lxray
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本网技工
  • 2019-2-18 22:37:37
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谢谢分享
小白小张
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本网技师
  • 2019-8-21 11:13:36
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谢谢分享。电源因你们而更精彩。
紫宸094
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本网技师
最新回复
  • 2019-9-9 11:19:01
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已下载,感谢
小白小张
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本网技师
  • 2019-8-28 10:16:19
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666666.谢谢奉献。
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