薄膜电容在LLC里面有多大的作用？-综合电源技术-世纪电源网社区

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2018-6-3 18:30:50

10问答币

看到一个半桥LLC电源，48V30A，谐振频率75K，输出先经过4个10uF（CL21-106K100J）的薄膜电容滤波，然后经过一个2uH的电感，再到这个大电解电容560uF。按照一般的设计，这么大的输出电流，如果整流出来直接电解电容滤波，那估计得几千uF甚至上万UF的电容才能将这个纹波压下来，但是现在先用这个薄膜电容先处理，然后再用这个电感，最后用了一个小容值的电解，也能满足要求（当然我没有测试其输出纹波）。关这个薄膜电容放在这个位置处理LLC输出的纹波电流？起到多大的作用呢？谢谢！和电解相比，性价比和性能又如何？

收藏1

		2 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93858 \| 主题：115 \| 帖子：27407 访问空间发消息积分:93858 版主 2018-6-3 20:58:30
		可能是热考虑回复 \| 举报 \|

		3 zhuliu09 zhuliu09 离线 LV8 副总工程师积分：4287 \| 主题：0 \| 帖子：849 访问空间发消息积分:4287 LV8 副总工程师 2018-6-4 09:46:29
		LLC低压大电流输出时，这种用法很常见，更多的是采用贴片电容代替薄膜电容（你这里电压有点高，所以采用薄膜电容可能更合适一些），那个电感必须要很好，一般不超过几十nH，这样可以通过这些低ESR的电容滤除LLC的开关次电流纹波，可以有效提高效率和降低输出纹波。回复 \| 举报 \|

			4 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-4 11:34:44
			这些薄膜电容可以承受很高的纹波电流？会不会发热严重？因为LLC二极管输出的纹波电流是很大的。回复 \| 举报 \|

				5 willeon007 willeon007 离线 LV6 高级工程师积分：603 \| 主题：1 \| 帖子：37 访问空间发消息积分:603 LV6 高级工程师 2018-6-4 17:03:58
				这个电容通过了大部分的电流纹波，发热厉害，选型时要考虑纹波电流和温升，留足裕量，不然容易失效，很多小厂家做这样的电路设计，去实测一下，温升都是超出电容的使用范围的，完全不靠谱。回复 \| 举报 \|

					8 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-4 22:01:09
					已经见到两个LLC，输出都是采用这样的做法了。加一串薄膜，然后再来一个小容值的电解。也不知道和全电解对比，效果那个更好？成本那个更高？回复 \| 举报 \|

			7 dianyuanlearner dianyuanlearner 离线 LV6 高级工程师积分：1822 \| 主题：159 \| 帖子：480 访问空间发消息积分:1822 LV6 高级工程师 2018-6-4 21:58:41
			“电感必须要很好”指的意思是？？回复 \| 举报 \|

				13 zhuliu09 zhuliu09 离线 LV8 副总工程师积分：4287 \| 主题：0 \| 帖子：849 访问空间发消息积分:4287 LV8 副总工程师 2018-6-5 09:26:57
				应该是很小。回复 \| 举报 \|

		6 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2018-6-4 17:12:45
		LLC纹波电流大，加上电解不争气的一种变通用法。也不知效果怎么样，会不会对LLC有点什么影响。回复 \| 举报 \|

			9 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-4 22:03:28
			据说这样做可以降低后面电解的应力，原本可能需要几千uF的电解，用了这一堆薄膜之后，后面这个电解就可以降到几百uF了。回复 \| 举报 \|

				10 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93858 \| 主题：115 \| 帖子：27407 访问空间发消息积分:93858 版主 2018-6-4 22:09:17
				总容量减少是电感的功劳，不是薄膜的功劳。回复 \| 举报 \|

				11 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2018-6-5 08:13:00
				我想知道的是，体积和成本有没有减少。回复 \| 举报 \|

					14 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93858 \| 主题：115 \| 帖子：27407 访问空间发消息积分:93858 版主 2018-6-5 10:28:14
					适当配置可以减小体积和成本，但要增加环路难度。回复 \| 举报 \|

						15 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2018-6-5 12:32:14
						电压采样是采的电解那里吧。如果是这样，确实环路难度增加了。回复 \| 举报 \|

					16 willeon007 willeon007 离线 LV6 高级工程师积分：603 \| 主题：1 \| 帖子：37 访问空间发消息积分:603 LV6 高级工程师 2018-6-5 15:03:33
					体积能减小，薄膜电容相对于电解，能承受更大的纹波电流，ESR更小，发热小回复 \| 举报 \|

						19 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2018-6-5 15:24:41
						然后，薄膜电容那里会有很大纹波电压，对吧。那会不会对LLC工作状态有影响呢。回复 \| 举报 \|

							20 willeon007 willeon007 离线 LV6 高级工程师积分：603 \| 主题：1 \| 帖子：37 访问空间发消息积分:603 LV6 高级工程师 2018-6-5 17:00:11
							大的电流纹波必然会产生大的电压纹波，对LLC工作状态是没有影响，跑下仿真就很直观。回复 \| 举报 \|

								21 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2018-6-5 19:30:44
								没影响的话，那这种变通也还行，算是一个对付LLC超大纹波电流的一个办法。回复 \| 举报 \|

				12 huhan0609 huhan0609 离线 LV8 副总工程师积分：2847 \| 主题：1 \| 帖子：22 访问空间发消息积分:2847 LV8 副总工程师 2018-6-5 08:52:31
				确实是这样，但是环路特性就发生了变化。回复 \| 举报 \|

		17 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6842 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6842 LV8 副总工程师 2018-6-5 15:09:27
		所有15A纹波电流全流过这些薄膜电容。有一定的高频纹波电压降在薄膜电容上，然后通过后级L,C滤波（后级LC转折频率在4.8KHZ左右，可以很好滤除75KHZ的高频纹波）。满足输出低纹波。 CL21系列是普通聚酯薄膜电容，ESR损耗较大，可能会有发热问题。最好用CBB聚丙烯电容，但是这个价钱会贵一些。回复 \| 举报 \|

			22 powercat powercat 离线 LV8 副总工程师积分：2493 \| 主题：145 \| 帖子：512 访问空间发消息积分:2493 LV8 副总工程师 2018-6-5 22:26:44
			如果不要这个电感L，只用薄膜电容+后端电解，是否差不多的效果？回复 \| 举报 \|

				23 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6842 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6842 LV8 副总工程师 2018-6-6 08:23:13
				如果没L, 输出纹波电压会高很多（估计5倍以上）。而且电解上也会有大的纹波电流。回复 \| 举报 \|

					24 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-6 23:27:04
					那问题来了，因为在LLC拓扑里面，输出是没有这个滤波电感的，因为有资料提及如果副边加了这个滤波电感，折射到原边可能会对谐振过程带来影响。现在如果要加这个滤波电感，那么感值如何定？太小了没有用，大一些又担心对原边谐振腔的影响，咋办？回复 \| 举报 \|

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2018-6-7 06:20:19

开关电源中变压器的Saber仿真辅助设计二：滤波

建议做设计的工程师，严格区分拓扑电感和滤波电感。

						26 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6842 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6842 LV8 副总工程师 2018-6-7 11:02:10
						如果电感足够大(譬如>1uH，让这个感抗远大于薄膜电容的ESR阻抗)，谐振电流就基本不流过这个滤波电感，那么这个滤波电感就不在谐振电路工作回路中。这个滤波电感只流通负载电流。回复 \| 举报 \|

							27 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-7 13:45:40 倒数10
							不是很理解，麻烦指引指引，谢谢回复 \| 举报 \|

								28 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6842 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6842 LV8 副总工程师 2018-6-7 14:11:27 倒数9
								不明白那一点？交流信号有对应的交流通路，根据交流阻抗决定分流的比例。回复 \| 举报 \|

									29 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-13 09:58:17 倒数8
									明白了！谢谢！听有电容厂家的技术支持说1uF的薄膜电容，可以流过1A的交流纹波电流。这个说法靠谱吗？回复 \| 举报 \|

										30 deep_thought deep_thought 离线 LV8 副总工程师积分：6842 \| 主题：1 \| 帖子：1128 访问空间发消息积分:6842 LV8 副总工程师 2018-6-13 10:33:35 倒数7
										根据使用的薄膜介质的材质和生产工艺而定，一般供应商会在规格书中有对应的数据或曲线指标说明。纹波电流这个指标还跟实际的工作频率和电容自发热有关。常用介质材质有聚酯，聚丙烯，聚氯乙烯等，性能差别比较大。电极工艺有金属化镀膜和普通。金属化镀膜的耐冲击很差的，不能用于高dV/dt场合，所以要仔细看清楚规格书来确定适用与否。回复 \| 举报 \|

											31 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师 2018-6-13 23:25:43 倒数6
											今天咨询了一下法拉，对方技术支持说最好建议用金属化聚丙烯薄膜，因为相比起聚酯薄膜发热量比较小。回复 \| 举报 \|

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2018-6-14 13:01:41
倒数5

恩。

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2018-6-14 14:01:06
倒数4

但是大虾你上面说的"金属化镀膜的耐冲击很差的"，这样的话用在LLC输出整流端，会不会存在问题？

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2018-6-15 11:50:14
倒数2

用在LLC输出没有什么冲击。可以。

		18 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131441 \| 主题：37517 \| 帖子：55633 访问空间发消息积分:131441 版主 2018-6-5 15:10:06
		这是零电流电路。LC充电过程，可以满足在负载电流为0时；一次功率管关断和二次二极管零电流下无损恢复。回复 \| 举报 \|

		34 greendot greendot 离线 LV12 专家积分：31625 \| 主题：0 \| 帖子：8701 访问空间发消息积分:31625 LV12 专家 2018-6-14 14:02:21 倒数3
		假设薄膜电容C1的ESR很小，可以忽略，开关频率=谐振频率fr，输出电流=Io，通过小电感L1的纹波电流近似为 ΔI_L = 0.01Io/(L1C1*fr²) ， LZ的例子里， ΔI_L= 0.375A , 后面的电解电容不用很大已足够。回复 \| 举报 \|

			36 masterhope masterhope 离线 LV8 副总工程师积分：2749 \| 主题：231 \| 帖子：737 访问空间发消息积分:2749 LV8 副总工程师最新回复 2018-6-15 13:45:30 倒数1
			绿点大师！真高手回复 \| 举报 \|