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未解决

请教一个关于TI的LLC设计手册的一个问题

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1
gaohaosky
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  • 2017-12-4 16:08:09
10问答币
参考Designing an LLC Resonant Half-Bridge Power Converter  

P15页中的Mg_ap------------

All resonant peaks corresponding to fc0 are in
the capacitive region, although the boundary line
is very close to the peaks. To distinguish resonant
peaks from the gain values on the resonant boundary,
the gain values on the frequency boundary are
defined as attainable peak-gain values, denoted as
Mg_ap. Practically, though, Mg_ap is usually very
close to Mg_peak,  


1:谐振时,对应的相位差应该是0,即输入阻抗为电阻。这里为什么说 fc0 are in the capacitive region,怎么不是在电阻区域呢
2;  Mg_ap是resonant frequency boundary上的增益?resonant frequency boundary指的是什么意思,P17怎么有Mg_ap > Mg_max

大概看了一下郭版主的文档好像没有提到这个增益值

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morepower
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  • 2017-12-5 09:18:46
  • 倒数8
 

没有通读全文,按照我理解的LLC特性简单答一下:
1. LLC的增益最高点即Mg_peak对应的频率为fc0,而从LLC特性看,当LLC达到最高增益时,LLC工作于ZCS模式,也就是处于Capacitive Region;也可以从图9 b看出,图中黑色虚线左侧皆为ZCS区域,这是设计时应该避免让LLC工作的区域;fc0这个参数是专门用来表示最高增益对应的频率的,这个不是谐振频率;
2. Mg_ap可以认为是resonant frequency boundary上的增益,这个是给定Q值下最高增益的边界,是不能越过的;P17的Mg_max是你设计时所选的最高增益,这个选取的最高增益应该与最高增益的边界留一定的余量,因此Mg_ap > Mg_max。

gaohaosky
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  • 2017-12-5 14:00:10
  • 倒数7
 
1P14有,gain曲线的峰值点上有f=fco,电压、电流相位差=0,但我画出来的图上看,相角=0时并不对应gain的峰值Fig9.b也可以看出,分界线在幅值的右侧


2
按PDF字面意思 谐振带上的最大增值是Mg_peak,而按你说的Mg_ap是频率带的最大值,其实,Mg_ap应该是感性区域的边界,但不知道这个边界线、黑线、Mg_peak点的连线是什么关系。

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morepower
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  • 2017-12-5 15:48:05
  • 倒数6
 
公式(31)前面那段话可以解答你的疑问,看起来你理解的思路是对的,但“gain曲线的峰值点上有f=fco,电压、电流相位差=0”这句话不是原文的意思,相位差在黑色虚线处才是0。
Mg_peak实际设计时是用不到的,实际设计应该以可以用到的Mg_ap为准,这个我写的是“给定Q值下最高增益的边界”,意思是可以用到的最高增益。
gaohaosky
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  • 2017-12-5 20:24:46
  • 倒数5
 
PDF上说的是峰值处 相位差=0,但给的增益图上不是这样的,我自己画的图可以看出来,0相位差对应的频率,即谐振点的频率在Mg_peak的右侧,如果推导没错的话应该是这样。

按响应Fig7b的operation boundary 可知,a3点是设计的关键,此是负载最大,开关频率最低,如果a3没进入容性区,则其它点就不会进入容性区。
Fig12 a中,最大增益Mg_ap却在Mg_max之上

感觉没有理清关系,要是有个三维视图就好了

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gaohaosky
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  • 2017-12-6 12:38:28
  • 倒数4
 
此问题已经解决:
Mg=f(fn,Qe,Ln),本身是一个三维度的函数,但是实际应用中,是一个二自由度的函数,Ln是一个固定值,或者一个限制条件,
Mg_ap就是在这个限制条件下,即不同Ln下的 直流增益的peak值。

a3点是个critical点,因为这点最接近容性区,且增益最小(Qe引起的),如果有个Mg=f(fn,Qe,Ln恒定)的3维图的话,应该选取使得a3点在感性区的Ln 作为限制条件
morepower
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  • 2017-12-6 14:44:56
  • 倒数3
 
PDF上好像没有说“峰值处 相位差=0”,只是说“As such, a frequency boundary formed by the locus of the resonant peaks corresponds to φz = 0”,意思是给定φz = 0条件下的各个峰值点形成了一个频率分界线。这个频率不是Fc0。我想这也许是你所谓的“没有理清关系”的原因。这一点可能误导你认为Mg_peak处的峰值增益相位差为0,但画出的曲线不是这样。假设这个频率分界线的频率为Fap(对应Mg_ap),则频率关系应该是Fc0<Fap<F0.Fap与Fc0相距很近。
gaohaosky
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  • 2017-12-7 12:15:25
  • 倒数2
 
φz = 0对应的点不是峰值点,后面是R-L并联,通过画图也能看出来 fco对应的增益是Mg_peak---公式31


我明白 你的结论,但是
“φz = 0条件下的峰值点”???你意思是说Mg_peak  Mg_ap都是可叫作峰值点?


morepower
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最新回复
  • 2017-12-11 08:16:33
  • 倒数1
 
你发的截屏里面标黄颜色的话,翻译过来就是相角为0的时候的峰值点的连线。这个所谓的峰值点是有附加条件的,是在某个条件下定义的峰值点,跟那个Mg_peak不是一回事。

TI这篇文献其实写的已经很好了,只是里面许多概念需要理清关系。
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