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未解决

LLC谐振变换器的疑问

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feng36xj
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  • 2009-4-2 12:44:18
10问答币
cmg大师您好:
看了您28号的资料我有一个疑问LC谐振是否不能同时保证上下管在开通前都有一个从S到D的电流?
从您的波形图(f=fr开关频率等于谐振频率时)中也可以看出来:
如果下管开通前有一个从S到D的电流,那么由波形可以看出上管在开通前就没有从S到D的电流,如果没有从S到D的电流,那么上管也就不能实现ZVS.
请大师指点
谢谢!
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feng36xj
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高级工程师
  • 2009-4-2 12:47:51
 
下面是您测的波形
cmg
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  • 2009-4-2 14:28:03
 
看一下蓝色的线的零点是在中间的,上管开通前电流是负的,根据定义,是从上管的S-D流通的。黄色的是半桥中间点的电压,上管的驱动因为当时无隔离探头没测量。
feng36xj
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  • 2009-4-2 15:21:25
 
大师您好,由于28号我没能到现场听您的解说所以对您的测试条件不是很清楚:

从波形上应该可以推断出:粉红色的波形是下管的驱动电压波形
1.如果蓝色电流波形从DS为正,即电流探头的箭头方向是从DS(对于电流方向的正负,上管和下管是一样的,上管的DS是正,那么下管的DS也是正,不知可否这样理解),则下管开通前电流波形为正,即从DS,那么下管不能实现ZVS。由于两管是互补交替导通的,我们可以推断出上管的驱动电压波形和黄色的波形的形状和相位是相似的,那么可以看出上管在开通前电流波形为负,即是从SD的,从而可以实现ZVS
2. 如果蓝色电流波形从SD为正,从波形上可以看出下管在开通前电流是由SD,但上管在开通前电流则是从DS的,从而上管不能实现ZVS
不知可否这样分析。
Thanks
cmg
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  • 2009-4-2 17:20:43
 
图上的电流是谐振电流,并非流过MOSFET的电流,对下管来说是S-D为正,对上管来说是D-S为正。
feng36xj
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  • 2009-4-2 18:31:54
 
谢谢大师提醒,我恍然大悟.
Thanks!
feng36xj
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  • 2009-4-5 08:19:28
 
cmg大师您好:
我看过好几篇关于LLC的文章,觉得您写的最实用,但我有一些看不懂的地方,希望您能提醒一下:
1.LLC的DC特性中的ZCS区域是对初级的MOSFET来说的,还是对次级的整流二极管来说的?
a、如果是对初级的MOSFET来说的,那么从您测得的波形来看MOSFET开通前电流并不为0呀?

b、如果是对次级的整流管来说的,又该怎样理解呢?
Thanks!
feng36xj
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  • 2009-4-5 08:25:09
 
2.LLC的阻抗特性中关于Zin的公式


Zin是怎样推算出来的呀?Zo=?我昨天上午算了整整一个上午都没能算出大师算的结果来(希望大师提醒一下:应该从哪方面考虑来算)
另外,为什么感性和容性的分界点处对应最大的Q值
x372758734
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  • 2011-8-25 14:48:57
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Zo=(Lr/Cr)1/2
feng36xj
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  • 2009-4-5 08:27:53
 
3.为什么:Q=0.95Qmax ?


feng36xj
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  • 2009-4-5 08:30:36
 
4.等式


等式中的Cstray好Td分别是什么意思?
feng36xj
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  • 2009-4-5 08:37:53
 
5.变压器初级最小圈数的计算式中的ΔB是第一象限的磁通密度摆幅还是一三象限的?
6.“双线并绕可以减少这种情况”应该怎样理解?
双线并绕可以使驱动对称,还是可以减少正负半周漏感的不同?
7.初级电流的有效值等式是根据什么推导出来的?

以上7个问题是我在认真阅读您的讲演稿中遇到的,希望大师能在有时间的时候指点一下,不胜感激!
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-5 11:15:11
 
问题太多了,如果我每一个都回答相当于重新演讲一遍。所以有些问题你可以等视频上传。有些问题需要多读一些资料,最好是多做一些试验。
feng36xj
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  • 2009-4-6 08:44:33
 
谢谢大师的指导,有几个问题我昨天又想了想,想通了几个
等视频传上来之后我一定会认真的看几遍的
Thanks!
feng36xj
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  • 2009-4-6 09:45:40
 
大师您好:
昨天我提到的问题,有些我已经明白了,但是我有一个问题,也是困扰我好长时间的一个问题:
为什么电流由D到S流过MOS的体二极管时,开通MOS就是ZCS?
我是这样理解的:二极管在反向恢复的时候有一个很大的电流尖峰,这时候开通MOS怎么会是ZCS呢?
请大师指教.
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-6 11:35:07
 
这只是个定义而已。MOS开通前的电流为零,这是开通它当然是ZCS了,而ZVS开通前MOS的电流并不为零,而是有电流在它的体二极管流通。ZCS开通时并不是由于开通MOS的原因有一个很大的电流,是关断的MOS的体二极管反向回复引起一个很大的电流。
feng36xj
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  • 2009-4-6 12:51:54
 
大师您好:
您说这只是一个定义而已,我是这样理解ZCS的:MOS开通前流过它的电流为零。
不知可否这样来理解LLC的ZCS。
如果可以,那么从您测得的波形中也可以看出来,MOS在开通前,并不能完成ZCS;
如果不可以,那么LLC的ZCS又该怎样理解呢?
对于您说的“ZCS开通时并不是由于开通MOS的原因有一个很大的电流,是关断的MOS的体二极管反向回复引起一个很大的电流。
”,那么是不是应该把MOS和它的体二极管分开,来理解MOS的ZCS呢?
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-6 15:07:14
 

这个图已经对ZCS描述的很清楚了。电源需要去试验,看图看上半个小时理解原理,不如去测试一分钟。
向上面画箭头的地方,说明了上管的ZCS,当然后面的沿就是下管的ZCS。粉红色的是VS1的电压(看右图),高电平时上管导通,在上管导通以前,由于下管关断,电流从下管的S-D往Cr方向流,这时开通上管(对于上管这叫ZCS),下管逼迫要关断,但是由于下管的体二极管回复需要时间,实际上相当于Q1,2瞬时短路,电流很大。图上由于刚刚进入ZCS,另外加上示波器的时基比较大,由于存储深度的关系,ZCS的尖峰不是很明显。在实际试验中测到过300W的电源发生ZCS时功率变成600W,电流尖峰有几十安培,调压器“吱吱”叫。找一个LLC电源,慢慢的往低设置最低工作频率,很容易看到ZCS。
feng36xj
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  • 2009-4-6 16:27:43
 
大师您这样一说我就明白了,工作在ZCS区域时和工作在ZVS区域时一样,都是开通的时候能实现ZCS和ZVS,关断的时候实现不了,对吗?
大师说的对,电源是要去试验的,但是由于我理论方面准备的不是很充分(所以才向大师您请教),对试验测得的波形不能很好的用理论去解释,所以就向大师您请教。
比如下面是我测得的一个LLC电源的工作波形,从中发现了一些问题,由于缺乏理论和经验,所以不知道怎样去解决问题:
下面的波形是我测得的:


黄色波形是下管的驱动电压,绿色是半桥中点电压,粉红色的是谐振电流波形,蓝色是次级其中一个整流二极管的电流波形
我遇到的问题是:这是在输入AC265V是测得的波形,可以看到有干扰,但是在输入为AC100V时,则没有这样的干扰,不知道这个干扰是怎样产生的?
另外次级的输出电流中,当电流降到0后,又出现一个小的峰值,不知道原因!

Thanks
cmg
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  • 2009-4-6 19:29:45
 
干扰的问题不具体去测试板子是没有办法的。从你的图上可以看出,你的驱动是不对称的,一个大,一个小,一个半周开关频率小于谐振频率,一个大于谐振频率。
feng36xj
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  • 2009-4-7 07:33:23
 
请问大师:
驱动不对称,是由什么原因引起的呀?
是驱动IC的问题,还是变压器的问题?
在您的演讲稿中,曾经提到,变压器的"双线并绕",请问双线并绕可以减少驱动不对称,还是可以减少驱动对称之后的电流不对称?
另外您说的干扰的问题要具体去测试板子,我对干扰很头痛,不知道应该从哪里测起?
请大师指点
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-7 08:42:30
 
驱动不对称是IC的问题。双线并绕可以减少驱动对称之后的电流不对称,也就是由于次级两个绕组漏感不一样造成的不对称。双线并绕可以减少,但并不能完全消除,特别是次级匝数少、电流大的时候,如果把两股线(不同颜色)预先编成一股,则几乎完全对称,但这时要注意次级布线引起的不对称,让两个次级到整流管、滤波电容的面积和引线长度尽量相等。干扰只能自己去解决。
feng36xj
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  • 2009-4-7 09:26:51
 
谢谢大师指点,干扰的问题我再整体测试一下
另外请问大师:
从您的讲稿中可以看出,应该是带的负载越重,频率越低。可我测的正好相反,带1A负载时频率为76KHz,而带5A负载时频率却为73KHz。
不知是我没能理解您的讲稿,还是我的电源本身就有很多问题?
cmg
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  • 2009-4-7 09:29:36
 
你的数据不是正好证明了这个结论吗,负载越重(5A> 1A),频率越低(73K< 76K).
feng36xj
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  • 2009-4-7 10:17:18
 
呵呵,大师说的对,不知当时我是怎么想的,当时我好象是在想:空载的时候应该是频率最大的时候,可是我测的好象不是这样的,可能是我把测试数据记反了.
所以就来问大师,我太糊涂了
我觉得对于一个搞技术的人来说,应该有严谨的态度.
再次感谢大师耐心的指导
说句心里话:我觉得大师不但技术高超,而且技术修为也不是一般人能比的.我这绝不是吹捧您,我相信这个坛子里的所有人都会这样认为的.
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-7 11:33:58
 
过奖了,网站的高手很多,只是没有参与进来。搞技术确实应该有严谨的态度。
feng36xj
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  • 2009-4-7 18:42:00
 
大师您好:
我又发现一个新的问题不知如何解释:
就是输出电流不对称的问题,当我带1A负载时,输出电流严重的不对称,但是当带5A负载时,电流几乎完全对称,不知这是什么原因引起的?
请大师指教!
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-7 21:35:46
  • 倒数10
 
自己去做测试,分析吧,先看一下驱动,从图上看IC是有问题的,驱动不对称。另外就是正负半周的漏感,随着负载的不同,进而频率的不同,两者负负得正也不是没有可能的。没有电源是完全对称的,稍微有点不对称没有问题,不用管它。
feng36xj
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  • 2009-4-8 07:22:05
  • 倒数9
 
谢谢大师!
Thanks!
feng36xj
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  • 2009-4-14 07:15:13
  • 倒数7
 
大师您好:
在您的讲稿里,说到LLC的输入:Vinmin=250V,Vinmax=420V,
可是我们的电源的PFC输出级(Vnom=400V)的峰峰值纹波才有10V左右,那么是不是我计算的时候,最小值和最大值分别应该为390V和410V呢?
如果是这样的,那么计算的Gmax和Gmin会差不多大,请问大师这时我应该怎样计算?
我还有一个很简单的问题:就是我一直不太清楚为什么输入电压越小,PF值越大,输入电压越大,PF值越小?
请大师指教!
Thanks!
cmg
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  • 2009-4-14 10:57:55
  • 倒数5
 
最小电压并不是指你的纹波,一般电源有一个保持时间的要求,即在断电的情况下维持输出,这是只能靠电容的电压维持,最小电压即指在断电时能维持输出时的电容的最小电压。
高低压的PF值与几个因素有关,譬如占空比,高压时占空比很小,受到最小占空比的限制,实际做不到那么小,就有误差了。另外的因素就不说了,自己去看书吧。
feng36xj
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  • 2009-4-14 11:33:12
  • 倒数4
 
Thanks!
take
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高级工程师
  • 2011-8-24 15:27:48
  • 倒数2
 
请大师帮我看一下,我的这个谐振LLC波形,开关时间好像不对呀,

是在高点开启,是什么原因呢,蓝色为电流波形,黄色为低端MOs 栅极驱动波形
sxwe1984
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  • 2009-4-2 15:32:44
 
关注!!
yangdafu
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  • 2009-4-3 11:35:10
 
好贴,
sunxj_007
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  • 2009-4-8 08:11:33
  • 倒数8
 
做个记号,谢谢
home222222
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  • 2009-4-14 10:07:51
  • 倒数6
 
LLC看来是比较热了啊!
libing
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副总工程师
  • 2009-11-12 22:38:07
  • 倒数3
 
这个资料那里可以下载?
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