世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
已解决

LLC变压器匝数计算问题

[复制链接]
查看: 6582 |回复: 13
1
大浪淘沙123
  • 积分:2387
  • |
  • 主题:42
  • |
  • 帖子:158
积分:2387
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 16:51:11
10问答币
看了很多LLC变压器原边匝数计算,公式:Np = [n*(Vo+Vf)] / (2*fmin*delta_B*Ae)。主要疑问就是:delta_B都是取值=0.4T,  正常来讲我们都是取得0.2~0.25T。有些人说是取得0.2T,由于是双向励磁所以就是0.4T,


但是公式里面分母已经有一个2了,这个就表示了双向励磁。因为这里的fmin不是每一个开关管的频率,就是电源开关频率,在这个周期内,Ae的变化才是由-0.2~0.2为0.4T。

最佳答案

查看完整内容

嗯,这个是我回得太随意了,应该是和fmin一起的 1/(2*fmin)=0.5*Tmax,0.5是占空比 反射电压是n*(Vo+Vf),但如同我2楼所说,正激类变压器只要保证半周期内不饱和即可,是可以取到0.39T的 也就是你理解的+/-0.4T是没有问题的,因为实际励磁的磁通没有V*Tonmax那么大,基本不超过V*Tonmax的一半 所以实际参与发热的磁感应强度是小于+/-0.2T的,很多时候只有不到+/-0.15T fmin只发生在最低输入电压和最高输出电压时刻,正常 ...
joezzhang
  • 积分:6628
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:1791
积分:6628
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 17:08:47
 
LLC也是半桥,属于正激类拓扑

对于正激类变压器,励磁电流产生的磁通不大,只要保证启动或者次级短路、开路之类的特殊情况下不饱和即可

所以频率不高的时候,取磁材的饱和磁感应强度来计算圈数即可,通常铁氧体在100C时的饱和磁感应强度为0.39T

正常工作时候的磁感应强度应该只有0.15T以下,在100kHz开关频率左右,这个发热是可以接受的

如果把LLC的工作频率提高到300kHz - 1MHz,那就要根据正常工作时的磁感应强度来选择圈数了,这个时候发热限制了可选的最大磁感应强度
大浪淘沙123
  • 积分:2387
  • |
  • 主题:42
  • |
  • 帖子:158
积分:2387
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 17:23:03
 
我感觉这个回答没有解决我的疑问。我就是想问,B=0.4T了,为什么分母还要除以2.
joezzhang
  • 积分:6628
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:1791
积分:6628
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 17:36:29
 
那个除以2不是跟B相关的,是因为半桥LLC所以除以2

n*(Vo+Vf)/2就是半桥的原边电压,不除以2就是全桥的原边电压
大浪淘沙123
  • 积分:2387
  • |
  • 主题:42
  • |
  • 帖子:158
积分:2387
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 17:44:40
  • 倒数10
 
但是这里用的不是原边电压Vin,的确如果用Vin还说得通,半桥就是Vin/2。但是这里的电压就是副边电压通过匝比折算到原边的,不刚好就是原边线圈电压吗?而且每一个半周期线圈电压都是n*(Vo+Vf)。
joezzhang
  • 积分:6628
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:1791
积分:6628
LV8
副总工程师
  • 2021-9-24 18:09:01
  • 倒数9
 
嗯,这个是我回得太随意了,应该是和fmin一起的

1/(2*fmin)=0.5*Tmax,0.5是占空比

反射电压是n*(Vo+Vf),但如同我2楼所说,正激类变压器只要保证半周期内不饱和即可,是可以取到0.39T的

也就是你理解的+/-0.4T是没有问题的,因为实际励磁的磁通没有V*Tonmax那么大,基本不超过V*Tonmax的一半

所以实际参与发热的磁感应强度是小于+/-0.2T的,很多时候只有不到+/-0.15T

fmin只发生在最低输入电压和最高输出电压时刻,正常工作时fnor会高于fmin (1.4-2倍),尤其是带PFC的电路,正常工作385V-400V而最低工作电压小于345V

fmin和fnor相差越大,按fmin算的时候Bmax就可以取得越大


评分

参与人数 121币 +20收起理由
世纪电源网-九天 + 20

查看全部评分

大浪淘沙123
  • 积分:2387
  • |
  • 主题:42
  • |
  • 帖子:158
积分:2387
LV8
副总工程师
  • 2021-9-26 09:43:31
  • 倒数7
 
哦,对。应该就是你这么讲的。0.5是占空比,终于明白了,多谢!那如果是全桥谐振应该跟这个公式一样,1/2也不能去掉。 只是delta_B取值0.4T还是有点大,为什么正激类的作为变压器都可以取这么高,反激类的作为隔离电感兼变压器一般最大都是取0.25T呢?是因为作为隔离电感,需要DT时间内先励磁储存能量吗?这又是什么原理呢?
joezzhang
  • 积分:6628
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:1791
积分:6628
LV8
副总工程师
  • 2021-9-30 15:58:01
  • 倒数4
 
因为反激输入电压范围宽,如果低压输入CCM高压输入DCM,那么低压时要保证Bm不超过0.4T,高压时要保证Bm可以满足发热要求
现在全电压范围DCM或者BCM的QR反激,取到0.3T-0.35T的也很多,只要开关频率不超60kHz,10W以下的变压器对这个程度的发热还是可以接受的


正激类一般只支持单电压范围输入,最坏工况不太可能长时间持续,尤其是前级带PFC的情况,所以按最坏工况算的时候取0.4T是可以的,核算正常工作时的delta B满足发热即可

black_cheung
  • 积分:6851
  • |
  • 主题:19
  • |
  • 帖子:519
积分:6851
LV8
副总工程师
最新回复
  • 2022-8-9 08:41:09
  • 倒数1
 
正解
lenglj007
  • 积分:203
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:1
积分:203
LV3
助理工程师
  • 2021-11-2 14:20:35
  • 倒数3
 
n*(Vo+Vf)=Vin/2,不需要/2,
adobepdf
  • 积分:24008
  • |
  • 主题:66
  • |
  • 帖子:388
积分:24008
LV10
总工程师
  • 2021-9-25 16:34:55
  • 倒数8
 
电压和占空比有关的
tmcent
  • 积分:26685
  • |
  • 主题:242
  • |
  • 帖子:1152
积分:26685
LV10
总工程师
  • 2021-9-28 08:53:03
  • 倒数6
 
很多时候考虑的不是饱和问题,而是发热问题
大浪淘沙123
  • 积分:2387
  • |
  • 主题:42
  • |
  • 帖子:158
积分:2387
LV8
副总工程师
  • 2021-9-30 15:46:38
  • 倒数5
 
是的,遇到过。
lynn_ricky
  • 积分:1347
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:174
积分:1347
LV6
高级工程师
  • 2021-11-24 19:04:43
  • 倒数2
 
学习了,,,,
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号