高压输入低压大电流输出的案子-综合电源技术-世纪电源网社区

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2018-8-7 15:18:25

10问答币

最近领导叫我们评估一个案子，输入直流200~480V（额定300~400），输出27.5V/100A，IP65防护等级，外部可强制风冷，整机内部空间尺寸约：260*170*60。基本性能指标：效率96%（半载情况下），纹波噪声300mV，稳压精度1%，其它的暂时略。从我个人角度出发，有以下几个地方存在疑虑：
一、貌似较佳的方案只能用PSFB了，副边用全波整流（倍流暂时不会，更加别提同步整流了），这么大的电流，副边整流管每个半波至少要3个低压大电流管子并联吧，100A的输出，整流管的RC吸收肯定不好处理，滤波电感也是个麻烦事情，这个效率也是一个较大的挑战。
二、如果用全桥LLC，这么宽的输入范围是个问题，但是如果前级先加一级BOOST稳压，得到500VDC，后面再来一个LLC，是个不错的选择，但是成本体积都上来了，而且BOOST这一级搞不好还会成为整机效率的累赘；而且后面LLC输出也是个问题，100A大流起码纹波电流也有50A了，后面直接排一排35V的固态电解，好像还勉勉强强说得通。

劳烦各位高手帮帮忙指点指点迷津！现在真的是云雾里面了。

收藏1

		2 luogang0300415 luogang0300415 离线 LV6 高级工程师积分：460 \| 主题：0 \| 帖子：26 访问空间发消息积分:460 LV6 高级工程师 2018-8-7 16:02:27
		保守的采用方案一。回复 \| 举报 \|

		3 goupanda goupanda 离线 LV8 副总工程师积分：3843 \| 主题：45 \| 帖子：610 访问空间发消息积分:3843 LV8 副总工程师 2018-8-7 17:37:17
		变压器热不好处理，可以用初级串联次级并联的变压器方案，我之前试过LLC的方案，这会比用一个变压器效率高0.5个点回复 \| 举报 \|

			4 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-7 21:15:01
			一.因为不会SR，所以副边只能用二极管整流（无论是PSFB还是LLC），这个损耗让我对这个96%的效率要求没有什么把握；二.如果用第二个方案，输入200~480VDC这么宽范围，是否需要前级加一级BOOST比较妥当？用LLC两个一样的磁芯实现原边串联副边并联确实个好主意，不过我没有这样做过，有以下几点请教（采用分体式），按照CMG版主的经典讲义来计算： 1.计算得到的励磁电感为Lp，那么原边两个串联的变压器，其励磁电感分别都应该为Lp/2吧？ 2.计算得到原副边实际变比为Nreal，两个变压器磁芯总中柱截面积为2Ae，得到原边匝数Np，副边匝数Ns，那么每个变压器的原边匝数以及副边匝数是Np/2和Ns吧？回复 \| 举报 \|

				5 linepro linepro 离线 LV8 副总工程师积分：5798 \| 主题：5 \| 帖子：186 访问空间发消息积分:5798 LV8 副总工程师 2018-8-8 08:03:50
				2700W ,LLC 轻松搞定回复 \| 举报 \|

					7 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 09:25:17
					朋友高手，厉害！诚心向你请教: 1.用LLC一级搞定吗？这么宽的输入电压范围，能保证全范围输出稳压工作？空载的时候一定要用到间歇打嗝模式了吧？其实用LLC是不错的选择，但是如果没有前级的BOOST心里又发虚，但是多了前级这个BOOST又担心空间问题（26017060）以及整机效率问题。我总觉得在这里增加前级BOOST肯定会降低整机效率，能一级搞定肯定不要两级。 2.输出100A这么大的电流，用什么整流方式来处理？输出纹波电流又怎么处理？回复 \| 举报 \|

						9 linepro linepro 离线 LV8 副总工程师积分：5798 \| 主题：5 \| 帖子：186 访问空间发消息积分:5798 LV8 副总工程师 2018-8-8 10:31:15
						一级LLC能搞定的，输出同步整流100A也不是问题，不过27V也未必一定用同步整流回复 \| 举报 \|

							10 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 11:01:03
							其实我也非常倾向于LLC，毕竟原边宽范围ZVS以及副边ZCS的优势摆在那里，PSFB又要处理谐振电感与占空比丢失问题，又要处理副边二极管RC吸收问题，还要一个100A的输出滤波电感，这些都伤神。但是200~480Vdc输入这么宽的范围，用一级LLC，我还从来没试过，请问如何确保其宽范围的输出空载稳压特性以及带载特性？请指点！谢谢回复 \| 举报 \|

								12 linepro linepro 离线 LV8 副总工程师积分：5798 \| 主题：5 \| 帖子：186 访问空间发消息积分:5798 LV8 副总工程师 2018-8-8 12:46:31
								我用的是UCD3138，2700W，单体能做的，当然交错也可以。驱动麻烦点，电容少些。空载什么的人家TI都给你想好了，回复 \| 举报 \|

									14 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 15:43:19 倒数10
									厉害！高手你觉得如果用的常规LLC，主变这里是用一个PQ5050呢还是两个EE42呢？如果两个EE42分开，确实可以分摊这个热量，不至于磁芯发热过于厉害。回复 \| 举报 \|

										18 linepro linepro 离线 LV8 副总工程师积分：5798 \| 主题：5 \| 帖子：186 访问空间发消息积分:5798 LV8 副总工程师 2018-8-9 09:42:10 倒数6
										单体的如果用两个PQ50的不热，EE42用3付或者4付，我现在这个3300W的用4付回复 \| 举报 \|

											19 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-9 13:47:37 倒数5
											3.3KW要两个PQ50？或者3~4付EE42？这有些浪费了吧？你频率多高？回复 \| 举报 \|

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2018-8-9 16:03:25
倒数4

100K 自冷。不是风冷，余量要大点

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2018-8-9 16:12:10
倒数3

哦，我的是强制风冷，自冷这么大功率是要余量大。

		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 2018-8-8 08:16:27
		boost+交错LLC+SR。估计，又有人说我整天叫交错，没事，喷就喷。回复 \| 举报 \|

			8 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 09:27:47
			陆版：1.增加一级BOOST，非常担心空间不够呀！至于交错LLC也没有做过，即使是常规的LLC，用上面一个朋友说的双磁芯原边串联副边并联的方式可能对于发热以及效率确实有所帮助。 2.SR对于我这边是个硬伤回复 \| 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 2018-8-8 12:05:04
				LLC，不交错的话，光电容就够占地方的。 LLC，输入电流不连续，输出电流也不连续。回复 \| 举报 \|

					13 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 15:31:28
					见识短浅，坐井观天了，真的没玩过交错LLC！要确保东西能够搞的定并且在可控范围内，这种从来没有玩过的东西带有诸多试验性质，估计上面leader不会批。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 2018-8-8 15:51:00 倒数9
						那就移相吧，注意一下输入电解的纹波电流。回复 \| 举报 \|

							16 dsp2407 dsp2407 离线 LV8 副总工程师积分：2499 \| 主题：115 \| 帖子：620 访问空间发消息积分:2499 LV8 副总工程师 2018-8-8 16:33:18 倒数8
							移相的输出二极管RC吸收也不好玩呀，况且还有那么一个输出滤波电感。到时候原边谐振电感、主变、输出滤波电感几个东西凑起来，估计空间都够呛了，哎! 倍感压力回复 \| 举报 \|

								17 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 2018-8-8 18:53:01 倒数7
								LCC不交错的话，估计输出电容就够占地方的。还有输入电容也占地方。回复 \| 举报 \|

		22 xd285070 xd285070 离线 LV8 副总工程师积分：8206 \| 主题：18 \| 帖子：1087 访问空间发消息积分:8206 LV8 副总工程师 2018-8-9 23:28:28 倒数2
		96就不知道了，移相全桥肯定是最合适的，llc不好做的，可靠性和寿命和前者没法比。电流大，不倍流输出可以采用多个变压器初级串，次级整流以后并，来分摊电流强度，一个变压器绕组只出25a。96的效率估计是玄乎了，至少没见过这样的样机。纹波可靠性放在第一位吧回复 \| 举报 \|

		23 Flame2018 Flame2018 离线 LV1 本网技工积分：13 \| 主题：0 \| 帖子：2 访问空间发消息积分:13 LV1 本网技工最新回复 2018-8-16 19:06:45 倒数1
		最近做了一个2KW的模块，输出130A，用PSFB做的，效率91%。楼主用PSFB做方案成熟，但是效率93%左右，96%基本没戏。回复 \| 举报 \|