 |  | | | | 大致步骤:
1. 匝比n选取
2. 确定Mg_min, Mg_max
3. 选择Q值, 电感系数Ln
4. 确定Cr、Lr、Lm参数
5. 验证Cr、Lr、Lm参数是否能够满足增益要求
6. 计算变压器原副边圈数、线径选择 |
|
|
|
|
|
| | |  |  | | | | | | | K/Ln值选择原则:
理论上K值取值越大越好,因为K值越大励磁电感越大,励磁电感大则原边的励磁电流小,从而原边的损耗小。但是励磁电流会会导致原边MOSFET无法实现ZVS,从而使得MOSFET开关损耗增加。所以实际设计中,一般取K值在3~7之间。这里取K=5,即Ln=1/5。
|
|
|
|
| | | | |  |  | | | | | | | | | 从增益曲线中可以看到,Q=0.445时,最大增益增益可以达到Mg_pk |
|
|
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | 到此,LLC变压器、电感计算完毕。
欢迎大家指出其中的问题,一起讨论,谢谢~! |
|
|
| | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | 楼主你好,首先非常感谢你的无私奉献!哈哈哈……
看过您的这个帖子,在此小弟有一点不明白了,为什么您在设计变压器和谐振电感的时候一个Bmax取0.3 ,一个却是取0.2 ,能指教一下你在做这个选择的时候是出于什么考虑的吗?
|
|
|
| | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | 主变压器的Bmax取0.2时,副边匝数是1.5T,为了副边去整数圈1T,所以Bmax取得0.3
实际设计时Bmax可以先取0.2左右,再根据计算微调,最终还是要靠测试验证 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | | Bmax在初计算是取大好还是小好?一般取多大比较合适?
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 一般B取值不超过0.3,当然B越 小变压器越不容易饱和是最好的,不过变压器圈数就要越多,变压器的体积就要越大,需要综合考虑才行
|
|
|
| | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | 这种独立的Lr,那么主变压器的设计时应当是要考虑安规的,你用PQ32来做,初级和次级都是用普通的LITZ线吗?
|
|
|
|
| | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | 不好意思,那里应该是0.3T,忘记改了~~
LLC变压器是双向磁化的,所以ΔB=2*Bmax=2*0.3=0.6T |
|
|
|
| | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | ΔB=2*Bmax,为什么计算Np时分母还有乘以2? |
|
|
| | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | 根据最基本的法拉第电磁感应定律:
V*T=NBS,带入即V*Ton=Np*B*S
N*(Vo+Vf)*1/Fmin*2=Np*B*S
Np=N*(Vo+Vf)/2*Fmin*B*Ae
LLC为双端激磁“三角”B=2*Bmax
就是楼主的公式
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | 你好,能谈下,集成变压器和,独立主变压器+谐振电感组合的电路,有什么区别的吗?
别谐振电感 磁芯这个怎么设计? |
|
|
| | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | 理论上是一样的。
集成变压器时,漏感做谐振电感,需要想办法加大漏感(比如用带隔槽骨架)。
而谐振电感是有损耗的,往往会增加变压器的损耗,所以大功率的时候会用独立的谐振电感。 |
|
|
| | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | 集成变压器的励磁电感与自身的漏感是可以理解为串联关系的吧,这个怎么理解?
那如果,用独立主变压器+独立谐振电感来设计的参数。 独立主变压器自身也会有漏感的,这个要考虑进去的吗?
举一个例子,如果用设计的集成主变压器励磁电感Lm=850uH,漏感Lr=140uH.Cr=35nF组成的LLC谐振网络。
用独立的谐振电感来设计。主变电感为850uH,谐振电感,电感量为140uH这样的吗,那还要考虑主变的自身漏感的吗? |
|
|
| | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | 1. 集成变压器的励磁电感与自身的漏感是可以理解为串联关系的吧,这个怎么理解?==>这个你去找一下理想变压器的模型的资料看看
2. 那如果,用独立主变压器+独立谐振电感来设计的参数。 独立主变压器自身也会有漏感的,这个要考虑进去的吗?==>肯定要考虑漏感的
3. 用独立的谐振电感来设计。主变电感为850uH,谐振电感,电感量为140uH这样的吗,那还要考虑主变的自身漏感的吗?==>谐振电感感量=140uH - 主变压器漏感 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你好,关于LLC中的几个元件参数,为什么都有不同的理解。
对于集成变压器,Lr是变压器漏感,Lm是变压器的主电感的吗?
怎么有的资料里面有说,变压器的主电感是Lm+Lr这样算的呀!
https://bbs.21dianyuan.com/183184.html
|
|
|
|
|
|
| | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | 版主提供了另一种计算谐振电流的方法,很不错,开始没看懂,查了下资料,就是分别计算励磁电流和变压器反射电流,再求均方根。励磁电流的计算上面没写具体,实际就是电压/感抗得到。我验证了一下,这种谐振电流计算方法和利用公式计算的差别不大。
|
|
|
| | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | 但是有另外一个问题啊,计算谐振电感时直接用有效值?除以根号2好像也不对。
|
|
|
|
| | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | 就是次变反射过来的电压(4/π)*V.o*n/√2 ÷ 感抗 2π*f.sw*L.m
|
|
|
|
| | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | 楼主 介意把 MatchCad文件传上来吗?谢谢。 |
|
|
| | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | 晚一点吧~~ 如果真的需要可以对照着输一遍,既可以熟悉MATHCAD,还可以加深印象 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | 这个fn_min=0.6 fn_max=1.14 是通过肉眼看出来的吗,有没有什么方法在这个mathcad里面可以画条交线来看得到这个值呢?
|
|
|
| | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | 这个2%的假设感觉不是很合理啊,一般都会比2%大吧
|
|
|
| | | | | |  |  | | | | | | | | | | 这样的Q值能否保证在输出OCP前的时候,关机的时候还能在容性区?
或者正常工作的时候能否保证是zvs?
我的意思是,虽然Q值在你这里计算,已经是在边界线上,但是更严格的是否需要考虑到能否zvs,以及关机和OCP时候的工作状况。。 |
|
|
| | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | Mg_pk是考虑了OCP时的增益,就是为了OCP时工作在感性区
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | | | | OCP还是要反应时间的,速度不可能很快!所以还是会有短暂工作在容性区。 |
|
|
|
|
|
| | | | |  |  | | | | | | | | | 大师的Mathcad计算表,做的确实漂亮!
赞叹!
|
|
|
| | | |  |  | | | | | | | | 但是励磁电流会会导致原边MOSFET无法实现ZVS
这句话如何理解?
我觉得k值的选取还取决于,1,采用芯片设置的最高频率和是否允许工作于burst mode而减小功耗但是会增大纹波,2其他器件工作于很高的频率是否有不利的影响 |
|
|
| | | | |  |  | | | | | | | | | LLC ZVS的实现是靠励磁电流去充放电MOSFET的Cds电容,励磁电流太小,电容上的电不能放完就无法实现ZVS。TI, ST的关于LLC的文献都有这方面的介绍~~ |
|
|
|
 |  | | | | 楼主是只计算吗?后面会有实验数据?要不咋验证计算是否合理呢? |
|
|
|  |  | | | | | 不好意思,这个暂时只有计算,但是大家还是可以一起讨论下是否可以这样计算 |
|
|
|  |  | | | | | 估计理论计算出来的结果与实测偏差很大~~~之前也计算过,后来还是趋向慢慢去调式L-L-C合适的参数,以实测为主~~~(纯属个人意见!) |
|
|
|
| | |  |  | | | | | | | 我这边有个疑问,就是当我们在调整的时候,假如开关频率低于谐振频率时,我们是否可以通过改变LP来实现让开关频率工作在谐振频率点,或者改变匝比,匝比是改大还是改小呢?希望大师能帮忙分析下这方面,我们以后在调试的时候也能够方便实现,谢谢!! |
|
|
| | | |  |  | | | | | | | | 开关频率低于谐振频率==>增益大于1==>(2n*输出)/输入>1
为了工作在谐振频率点,即让增益=1,则需要增大输入,或者减小n |
|
|
|
| | | | | |  |  | | | | | | | | | | 我不是大师~!
改变电感量,相当于Lm,Lr,Lm/Lr的值都改变了,变动的量多了,不太好确定最终是往哪个方向变了。不过你可以去试下,然后跟大家分析一下结果。
图上的波形对EMI的影响我也不清楚,没研究过~~~ |
|
|
| | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | 参数改变以后, 结果也全要改变的, EMI有时就通过不了了 |
|
|
| | | | |  |  | | | | | | | | | 楼主 ,这有个疑问,就是开关频率低于谐振频率==>增益大于1==>(2n*输出)/输入>1 是怎么得来的啊?Fn=开关频率/谐振频率 ,开关频率低于谐振频率,增益应该小于1吧?
|
|
|
| | | | | |  |  | | | | | | | | | | 仔细看看LLC增益曲线,增益大于1时,开关频率是多少~~ |
|
|
| | | | | | |  |  | | | | | | | | | | | 控制器以50%的占空比交替为两个MOSFET提供栅极信号,并随负载变化改变工作频率,调节输出电压Vout, 我想,主要看这个吧 |
|
|
|
|
|
 |  | | | | 虽然还没有机会搞LLC,但是比较喜欢再次跟着楼主学习学习,以后必定能够用到
! |
|
|
|  |  | | | | | LLc收集的资料很多,没时间真正看过,现又来顶一下 |
|
|
| |  |  | | | | | | 建议看看TI的"Designing an LLC Resonant Half-Bridge Power Converter"和ST的“AN2450” |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | |  |  | | | | | | | 我还是一直感到疑问的是那个:LLC变压器是双向磁化的,所以ΔB=2*Bmax=2*0.3=0.6T。因为这样计算出来的匝数刚好减少一半。我看CMG的是取了个0.4,没有乘以2。这个能具体解释一下吗? |
|
|
| | |  |  | | | | | | | 很受用,楼主真是厉害,我做了5年电源也没有长进,都不想坚持了
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |  | | | | 楼主问一下,llc的变压器有个参数励磁电感Lm,在分析时,Lm在外面接着,但是变压器设计时,其值怎样计算 |
|
|
|
 |  | | | | 您好,我设计的是全桥LLC,预期是谐振频率1Mhz,输入50V,输出72V,额定功率1000W,这个设计可行吗?我目前的仿真输出电压一直上不去,所以想问问这个预期本身可靠不可靠 |
|
|
|  |  | | | | | 1mhz,开关要重新选择,变压器重新设计,开关管驱动也是问题!
|
|
|
|
|
|
 |  | | | | 楼主好:
有个问题探讨下,变压器原边漏感+外置电感为谐振电感,如果变压器原边漏感很小时,理论计算的准谐振频率和实际相差很小,如果变压器原边漏感较大,这时理论计算和实际的准谐振频率相差较大,主要是副边变压器的漏感也需要按照匝比的平方折算到原边和Lm并联。
等效模型如图所示
|
|
|