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LLC的Lp和Lm和Lr的区别

看了很多关于LLC计算方法,也许是我太马虎,始终对一些参数感到十分模糊。希望有大神在闲暇之余帮我指点一下。

前提:变压器内置谐振电感

有公式 K=Lp/Lr

其中谐振电感Lr是根据设定的谐振频率计算得出。

那么问题来来。

1:通过上述公式计算出的Lp是否就是我们日常用直流电桥直接测试的原边电感量呢(不短路其他绕组)这个Lp就是要求变压器做出的初级电感量吗?

2:还看到有个Lm这个参数,书上说是励磁电感,那么Lm跟上述参数的关系是什么,有帖子说Lm=Lp-Lr是这样的吗?

3:如果计算原边励磁电流是不是会用到Lm这个参数?也就是说Lm是计算其他值时需要的参数,制作变压器的时候是不需要Lm值对吗?

在举例子说一下,我的表达能力可能有限:

假设根据公式计算出来的谐振电感Lr=100uH,K值取5.5 ,那么根据公式算出Lp=550uH。

这里的Lp是否就是变压器要实测的原边电感量(不短路其他绕组);

这里的Lr就是漏感(测量初级电感量短路次级绕组)。

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2020-08-04 07:38
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...
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ruohan
LV.9
3
2020-08-04 10:24
@peterchen0721
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...

Lp应该就是用电桥量出来的那个值,

也就是变压器规格书里面的那个电感量

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610860616
LV.5
4
2020-08-04 10:30
@peterchen0721
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...

这是ST设计笔记中计算过程。

截图一中可以看到,虽然他的谐振电感和励磁电感比值计算方式不一样,但是结果是一样。

下图可以看到,他设定的比值是0.21(谐振电感/励磁电感)计算出来的是Lm=197uH。

再看这个图:

这是上图的下文,红框内说的是,这是一次绕组电感量(次级绕组开路时)

也就是说,变压器原边测试电感量是Lm+Lr计算出来的。按ST得意思,初级测试的电感量应该等于Lr+Lm=240uH。

从这个文档中意思是这样的:

Lp的确是变压器原边实测电感量,也就是变压器规格书中标写的值。

但实际LLC计算的时候,是有个Lm值,这是从K值计算出来的, 所以计算公式得出的Lm+Lr才是实际变压器原边要做到的电感量才对。

是这样的吗?

我看了CMG大师的文档,又不一样,他是Lp/Lr=K   。他用的是Lp这个而不是Lm。所以搞得头好晕

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610860616
LV.5
5
2020-08-04 10:56
@610860616
这是ST设计笔记中计算过程。截图一中可以看到,虽然他的谐振电感和励磁电感比值计算方式不一样,但是结果是一样。下图可以看到,他设定的比值是0.21(谐振电感/励磁电感)计算出来的是Lm=197uH。[图片]再看这个图:这是上图的下文,红框内说的是,这是一次绕组电感量(次级绕组开路时)也就是说,变压器原边测试电感量是Lm+Lr计算出来的。按ST得意思,初级测试的电感量应该等于Lr+Lm=240uH。[图片]从这个文档中意思是这样的:Lp的确是变压器原边实测电感量,也就是变压器规格书中标写的值。但实际LLC计算的时候,是有个Lm值,这是从K值计算出来的,所以计算公式得出的Lm+Lr才是实际变压器原边要做到的电感量才对。是这样的吗?我看了CMG大师的文档,又不一样,他是Lp/Lr=K  。他用的是Lp这个而不是Lm。所以搞得头好晕

我好想懂了一点:区别是磁集成和独立谐振电感,哎我这脑子有问题来,抱歉。

我觉得因该是这样的:

独立谐振电感的电路结构:

根据CMG大师的公式,算出来的Lp就是实实在在的主变压器原边电感量,Lr就是外置谐振电感量。

如果制作磁集成变压器:

根据CMG大师的公式,计算出的Lp值就不能直接作为变压器实际的原边电感量了,因为此时测量的值相当于你把谐振电感(漏感)一起测量了。那么这个时候应该把谐振电感量剥离出来,

比如实际计算的Lp=500uH  Lr=100uH。这个时候磁集成的变压器原边电感量就不能是500uH,因为此时你测量的Lp是 包含了谐振电感的100uH,所以此时磁集成变压器原边电感应该是600uH才对,短路次级再测试原边应该是100uH。这样就对了。如果忽略这个问题,会导致实际K值发生变化。

我理解的对不对。我感觉我表达能力太差了

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2020-08-04 15:03
@610860616
我好想懂了一点:区别是磁集成和独立谐振电感,哎我这脑子有问题来,抱歉。我觉得因该是这样的:独立谐振电感的电路结构:根据CMG大师的公式,算出来的Lp就是实实在在的主变压器原边电感量,Lr就是外置谐振电感量。如果制作磁集成变压器:根据CMG大师的公式,计算出的Lp值就不能直接作为变压器实际的原边电感量了,因为此时测量的值相当于你把谐振电感(漏感)一起测量了。那么这个时候应该把谐振电感量剥离出来,比如实际计算的Lp=500uH Lr=100uH。这个时候磁集成的变压器原边电感量就不能是500uH,因为此时你测量的Lp是包含了谐振电感的100uH,所以此时磁集成变压器原边电感应该是600uH才对,短路次级再测试原边应该是100uH。这样就对了。如果忽略这个问题,会导致实际K值发生变化。我理解的对不对。我感觉我表达能力太差了
就我的認知Lm(Lp)跟漏感Lr是無關的,Lm/Lr的比值是用來調整Q值以便維持Hold Time。
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ruohan
LV.9
7
2020-08-05 19:53
@610860616
我好想懂了一点:区别是磁集成和独立谐振电感,哎我这脑子有问题来,抱歉。我觉得因该是这样的:独立谐振电感的电路结构:根据CMG大师的公式,算出来的Lp就是实实在在的主变压器原边电感量,Lr就是外置谐振电感量。如果制作磁集成变压器:根据CMG大师的公式,计算出的Lp值就不能直接作为变压器实际的原边电感量了,因为此时测量的值相当于你把谐振电感(漏感)一起测量了。那么这个时候应该把谐振电感量剥离出来,比如实际计算的Lp=500uH Lr=100uH。这个时候磁集成的变压器原边电感量就不能是500uH,因为此时你测量的Lp是包含了谐振电感的100uH,所以此时磁集成变压器原边电感应该是600uH才对,短路次级再测试原边应该是100uH。这样就对了。如果忽略这个问题,会导致实际K值发生变化。我理解的对不对。我感觉我表达能力太差了

应该是这样的

按照你举的例子,K=5,谐振电感根据选取的Q值计算出来:Lr=100u。励磁电感就是Lm=500uH,

1,这个时候,你如果选用谐振电感外置,那么谐振电感=100uH,而变压器的初级电感Lp就会变成(500-100)=400uH,(这里先忽略变压器自身的漏感),如果变压自身漏感LK=10uH,那么外挂的谐振电感量就为100-10=90uH,而变压器自身电感量就为500-90=410uH.

假如谐振电感是集成一起的变压器,谐振电感计算值为100uH,K=5励磁电感就是Lm=500uH,,那么变压器的电感量Lp就为500uH+100=600uH,漏感为谐振电感100u H.

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csggg
LV.4
8
2022-03-05 21:09

楼主可能早已解惑,写出来希望对后来者有所帮助:

一、CMG文档中LpLSLm的关系:

CMG在图一红框中写明Lp=k*Ls   Lm=(Ls+Lp),由此可见CMG文档中的Lm才是次级开路时仪器测出的初级电感量,而Lp是励磁电感,Ls是漏感。

      假设K=5、谐振电感Ls1=100uH

如果谐振电感是集成磁设计,根据CMG公式励磁电感Lp=k*Ls1=500uH,初级电感量Lm=Ls1+Lp=600uH

如果是独立谐振电感,根据CMG公式 Lp=k*Ls1=500uH,假设绕好的变压器用仪器测量次级开路的电感量Lm=500uH,而初级绕组有漏感Ls2=20uHLp感量实际为Lp=500-20=480uH,参与谐振的实际漏感是Ls1+Ls2=120uH,实际k=480/120=4

 

 

 

二、ST文档中LpLSLm的关系:

ST这篇LLC 基本原理中(不知道文档编号),蓝框内红字也写明了Ls是漏感、Lp是励磁电感,初级绕组测量电感L1,这与CMG文档中是一致的:Lp=Ls*k   初级感量L1=Ls+Lp=CMG文档的Lm

 

三、ST AN2450文档中LpLSLm的关系:

从上图可以看出,ST AN2450文档中,Lm指励磁电感,Lp才是指初级绕组的测量电感,Lp=Lm+Ls

而前两个文档Lp是励磁电感、LmL1是初级测量电感,这一点容易让人犯晕。

 

总结:各位作者给电感的取名不一样,忘掉LpLmLs这些代号,那么三份文档实际含义是一样的!

用中文表达:

励磁电感 = 漏感×K    次级开路时的初级测量电感 = 励磁电感+漏感

 

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