关于LLC谐振变换器的再讨论

杨波博士的论文
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LLC-SRC的设计方程式
529751181608765.doc

工作区图
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/54/529751181608984.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/54/529751181608993.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

需要讨论的问题:
1. 工作频率如何选择?频率与MOS管、与电源功率的关系.
2. 品质因数Q值如何选择?有的说取Q=1,实际发现大功率电源Q=1将进入ZCS区,且杨博士的实例中,对于不同的LC搭配,Q的取值不同,最低曾取0.25,为什么?
3. K=Lp/Lr如何取值?多取4,好象也有问题.

529751181609806.xls
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/54/529751181609821.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

k选的大,工作频率范围将会增大,而且增益曲线变缓,最大增益将会减小;而k选的越小,若Lr固定,则Lp就取的越小,则Lp上的损耗就越大,所以k的取值是要折中的选择.
我有个问题不太明白,麻烦大侠帮我解惑好么?
我根据公式算出了变压器砸比和电感值,比方说n=4.241,漏感=115uH,原边电感=946uH,如果选用ERL28的骨架,我要怎么绕才能达到要求呢?原副边要各绕多少匝呢?(Vin=400VDC,Vo=48V/1A)

同样,Q值也要折衷选取.Q太大,最大增益太小;Q太小,则工作频率范围越宽.
其实保证工作在ZVS区域的Q值范围可以通过公式计算出来.

依據個人的實測經驗,當要計算時先要看實務上自己的變壓器能有什麼特性,也就是Lr能夠提供多少,實際上目前的結構也只能達到100-120uH左右,如果想用外掛型的也要先看零件大小能做出功能嗎?所以當滿載時讓Q=1,零件的諧振頻率要低於滿載時頻率,Lm的大小就會受限於Lr的需求,能體會這一點就真正了解諧振變壓器的設計,當輸入電壓下降時Q一定會大於1的,這也是LLC的特性與缺點,最大頻率就看你能從IC中榨出多少,不是你想多少就有多少的.以上先提供參考.

work frequency 主要根據core loss 來個 trade-off,generally about 90khz-100khz,

揚波的論文對實記design help 有限了
提供一篇最新連結,about llc resonant
http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-06262006-111218/unrestricted/Lubing_dissertation.pdf

有译文吗?

沉得好快,顶!

哈哈,還不到主流設計階段當然沉得很快,等吧....趁還沒有多少人會玩這玩意時多從老闆那拿一點,如果你是老闆就當我沒說,嘿嘿....

at present there is not have translations
看e theis also ok

當滿載時讓,零件的諧振頻率要低於滿載時頻率.
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实际上我做的在满载的时候是工作频率是低于谐振频率的,中载和空载的时候,工作频率会大于谐振频率.

好主意!老板是不会干这样的具体事的.

事實上諧振點的左邊是留給輸入電壓下降時用的,不知你的體會與我相同嗎?所以如果正常電壓滿載時低於諧振頻率就不好,要調整回右邊才正確,你現在的現象是否常常IC或MOSFET無緣無故ON/OFF幾次就壞掉啊,希望能分享你失敗的經驗.PS:如何證實電路已經處於諧振的左邊與右邊??????重要觀念與體會哦.

我不同意左邊是留給輸入電壓下降時用的这个看法,右边的区域实际上就是串联谐振的区域,llc谐振的特点就是应该工作在左边的区域,好处是空载载的时候也可以不用假负载或者很小的负载.常常IC或MOSFET無緣無故ON/OFF幾次就壞掉,这个现象道没有发现.左右的区分基本可以从电流波形看出来,工作于右边的时候,电流是很好的正玄,在左边的时候电流波形会出现台阶,再有可以看看大概的工作频率.个人观点,欢迎探讨.

左边有台阶,右边有削波,只有在谐振点上才是正弦波.
之所以希望工作在左边,是因为在左边时关断电流较小.
以上观点是否正确,请评论.

差不多,削波在工作频率大于谐振频率比较远的地方可以看到,尤其在轻载,关断电流小是一个,假负载可以做到很小也是一个,纯粹工作于右边区域的空载电压飙升会比较厉害

可以說一下你使用的IC是哪一個編號嗎?左邊右邊應該不是看電流波吧,電流一直是弦波的,空載時會比較接近三角波那是激磁電流留下來的,注意電路Q值的變化才是重點,只是Q值要從哪裡看.....一定要實做超簡單的.

我用L6598,q值的部分是跟负载有关的,q=(Lr/Cr)^0.5/(Rpri+Rref),这个公式里面唯一变动的就是Rref了,次级反射到初级的阻抗,算是可以算,但不知道你怎么实测,请指教.另外电流波形确实是有区别的,你做过肯定知道.

我的方法是看諧振電容上的電壓,提供參考.

再顶一下.

请教:我刚做好一个250W LLC方案的电源,用的是L6598,可以带负载,但负载调整率很低,工作频率不随负载变化而变化,查反馈回路又查不出来,请赐教,多谢!!!

如果工作于谐振点上,负载的变化是不会影响输出电压的变化的,因此频率也不会变化.如果负载变化,影响了输出电压,而调整不了,那么电路就有问题了.

继续顶,我现在在调试一个LLC电源,500W,70V-110V直流电压输入,24V稳压输出,稳压精度正负0.5v;用的芯片是UC3863,目前在开环调试,LLC参数大体设计为;Cr=0.02uf,Lr=50uH(单独绕的),Lm=150uH,Fr=159KHZ,Fm=79KHZ;UC3863(价格30RMB,采购量小)的是调频控制的,可以设置最低和最高工作频率.

一下是我的调试过程:
1、我把最高频率设置为159KHZ,最低平率105KHZ,我把UC3863的反馈地方接低电压(地),此时驱动脉冲是最低频率105KHZ,最后的输出电压很低,能量没有通过变压器到次边去;
2、我把UC3863的反馈接入电压接芯片自己产生的5v基准电压,此时芯片输出的驱动脉冲频率是最高159KHZ,测试最后输出电压,满足要求
3、我把工作频率105KHZ不断调高,还是低于159KHZ,最后输出电压还是很低,而当工作频率调到或者高于159KHZ时候,输出电压升高,满足要求;
问题:
1、为什么在最低频率的时候没有电压输出或者输出电压很低,按照调频的说法,工作频率越低带的负载越大,开环的时候,输出电压越高才是.
2、电源开机的时候是工作在设定的工作频率范围的最低还是最高频率.
3、质疑工作频率在(Fm,Fr)之间能否实现ZVS.
先请教这几个问题,其他问题下次再请教

欢迎大家交流开关电源设计方面特别是LLC方面的知识和经验,以及saber应用..电源开发设计与saber2QQ群:16159091

你的电路可能进入ZCS区了,我明天上班后有空落实一下你的参数,有关资料不在手边.

请问你的输入电压范围和输出电压范围?

谢谢井底蛙的回复,再问一下问题:
1、进入ZCS区是怎么判断的?最好能通过示波器来观察判断更好;
2、我看了st公司提供的一个关于工作频率在不同的阶段的说明资料,按照资料说的,工作频率可以工作在最底谐振频率Fm以上都可以,还要看具体的参数和电路要求,大家调试这种电源,空载,也就是工作频率最高都是在Fr吗?

要求,输入电压范围70V-110VDC,输出电压为24V稳压即可,稳压精度正负0.5V

电流波形可以在主电路对负极串联一只小电阻或康铜丝测量,然后与开关管的触发波形比较,看触发波形的下降沿对应的电流是否小于等于0?
正常情况,大家希望工作频率介于fm和fr之间.