• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

LLC 600W通信电源的设计考虑

最近接到一个案子,输入90-264VAC,输出两组,48V/10A与12V/10A,计600W,两组相互独立不共地,两组之间能承受1500VAC耐压试验.48V需要失效隔离,且需要与其它电源能均流.12V则不需要.效率要求>90%,尺寸为195*90*40mm.
打算将这个案子作一个案例,将我的一些实际的设计考虑记录下来,与大家交流.
全部回复(101)
正序查看
倒序查看
szjack
LV.6
2
2009-11-05 14:29
首先是主功率拓朴的选择.PFC部分应选择CCM的BOOST电路,应该没有异议.12V/10A 120W这一组,有几种选择:
1.QRC反激结构,次级同步整流
2.正激(单管或双管)次级同步整流
3.半桥LLC电路,二极管整流
48V/10A 480W这组,有以下几中选择:
1.双管正激
2.半桥LLC电路
0
回复
xiezhen
LV.7
3
2009-11-05 14:51
@szjack
首先是主功率拓朴的选择.PFC部分应选择CCM的BOOST电路,应该没有异议.12V/10A120W这一组,有几种选择:1.QRC反激结构,次级同步整流2.正激(单管或双管)次级同步整流3.半桥LLC电路,二极管整流48V/10A480W这组,有以下几中选择:1.双管正激2.半桥LLC电路
此帖已被删除
0
回复
frank
LV.8
4
2009-11-05 15:09
@xiezhen
此帖已被删除
0.9的效率是在什么电压下的要求,如果是90V难度大了去了
0
回复
anjlin
LV.7
5
2009-11-05 15:34
@szjack
首先是主功率拓朴的选择.PFC部分应选择CCM的BOOST电路,应该没有异议.12V/10A120W这一组,有几种选择:1.QRC反激结构,次级同步整流2.正激(单管或双管)次级同步整流3.半桥LLC电路,二极管整流48V/10A480W这组,有以下几中选择:1.双管正激2.半桥LLC电路
都用LLC做就OK了~~~~~~~效率就可以过90,12输出路只占总功率的1/5;加个同步整流意义不大~~~~~~~用双管正激或反激,你的效率肯定过不了90~~~~
0
回复
szjack
LV.6
6
2009-11-05 17:24
@frank
0.9的效率是在什么电压下的要求,如果是90V难度大了去了
要求在220V输入,40%-100%负载范围.
0
回复
szjack
LV.6
7
2009-11-05 17:25
@anjlin
都用LLC做就OK了~~~~~~~效率就可以过90,12输出路只占总功率的1/5;加个同步整流意义不大~~~~~~~用双管正激或反激,你的效率肯定过不了90~~~~
我也是这样想,在往LLC这边靠,但还没有决定.
0
回复
2009-11-06 12:36
@szjack
我也是这样想,在往LLC这边靠,但还没有决定.
两个都用LLC就可以了.我们的客户就是这样做的.是给华为的电源吧!!
0
回复
anjlin
LV.7
9
2009-11-06 13:52
@szjack
我也是这样想,在往LLC这边靠,但还没有决定.
600w用LLC做很容易做~~~~~~~正/反激直接不用考虑~~~~~
0
回复
szjack
LV.6
10
2009-11-06 16:12
@szjack
我也是这样想,在往LLC这边靠,但还没有决定.
先看12V这一路:
1.QRC反激同步整流,需要有较大的变压器(120W),输出纹波较大,效率较差;
2.正激的次级同步整流较复杂,比反激多一个输出电感,但纹波较小,需要更高耐压的开关管(或两个较低耐压的开关管);
3.LLC所需两只开关管耐压与双管正激相同,但它是ZVS软开关,零开通损耗和极小的关断损耗,二极管为ZCS关断,效率表现较好,但拓朴的可靠性较正激差,设计复杂.
0
回复
szjack
LV.6
11
2009-11-06 16:34
@szjack
先看12V这一路:1.QRC反激同步整流,需要有较大的变压器(120W),输出纹波较大,效率较差;2.正激的次级同步整流较复杂,比反激多一个输出电感,但纹波较小,需要更高耐压的开关管(或两个较低耐压的开关管);3.LLC所需两只开关管耐压与双管正激相同,但它是ZVS软开关,零开通损耗和极小的关断损耗,二极管为ZCS关断,效率表现较好,但拓朴的可靠性较正激差,设计复杂.
再48V这一组:
LLC半桥电路比双管正激更适合于较高电压输出,没有输出电感,但需要一个谐振电感;次级整流管电压应力较低,但电流应力较大;效率较双管正激有较好表现.
0
回复
2009-11-06 18:13
@szjack
再48V这一组:LLC半桥电路比双管正激更适合于较高电压输出,没有输出电感,但需要一个谐振电感;次级整流管电压应力较低,但电流应力较大;效率较双管正激有较好表现.
比较低的电压应力,和大的电流应力,正好是肖特基的长处.导通损耗降低可以提高一些效率.谐振电感也可以做到变压器里面.
0
回复
szjack
LV.6
13
2009-11-06 18:24
@远方一风
比较低的电压应力,和大的电流应力,正好是肖特基的长处.导通损耗降低可以提高一些效率.谐振电感也可以做到变压器里面.
谐振电感是否要做到变压器里面,我还在犹豫中.担心这么大的功率,将谐振电感做到变压器里面后,会产生热问题.
0
回复
szjack
LV.6
14
2009-11-08 22:45
@szjack
再48V这一组:LLC半桥电路比双管正激更适合于较高电压输出,没有输出电感,但需要一个谐振电感;次级整流管电压应力较低,但电流应力较大;效率较双管正激有较好表现.
已确定两组都用LLC去实现.下一步就是控制芯片的选择了.
0
回复
ruohan
LV.9
15
2009-11-09 08:42
@szjack
已确定两组都用LLC去实现.下一步就是控制芯片的选择了.
我也想做一个48V12.5A的电源,主要是结构现在还没有定下来,
0
回复
desolate
LV.4
16
2009-11-09 10:15
直接有源箝位正激或LLC,出两路,48V 和比12V稍高的一路,然后buck到12V,COST省一点
0
回复
jackylv
LV.2
17
2009-11-09 10:53
@desolate
直接有源箝位正激或LLC,出两路,48V和比12V稍高的一路,然后buck到12V,COST省一点
英飞凌的C6系列Cool MOSFET 特别适用于LLC,性价比相当高,有需要的联系
0
回复
2009-11-09 12:51
@ruohan
我也想做一个48V12.5A的电源,主要是结构现在还没有定下来,
可以用 One-cycle的PFC,UCC28019A或者ICE1PCS01.后面的DC/DC用LLC就可以了.UCC25600.
0
回复
szjack
LV.6
19
2009-11-09 22:13
@远方一风
可以用One-cycle的PFC,UCC28019A或者ICE1PCS01.后面的DC/DC用LLC就可以了.UCC25600.
好建议,谢谢您!
0
回复
szjack
LV.6
20
2009-11-09 22:14
@desolate
直接有源箝位正激或LLC,出两路,48V和比12V稍高的一路,然后buck到12V,COST省一点
两组输出需要相互隔离,能承受1500VAC的绝缘耐压测试,所以您的方案就行不通了.
0
回复
ruohan
LV.9
21
2009-11-10 08:19
@远方一风
可以用One-cycle的PFC,UCC28019A或者ICE1PCS01.后面的DC/DC用LLC就可以了.UCC25600.
能不能提供点UCC25600来,看一下
0
回复
2009-11-10 10:13
@ruohan
能不能提供点UCC25600来,看一下
107711257819113.pdf 107711257819123.pdf 可以参考一下上面的两粉资料,Datasheet和Demo的评估资料.如果需要样品可以站内联系.
0
回复
desolate
LV.4
23
2009-11-10 17:28
@szjack
两组输出需要相互隔离,能承受1500VAC的绝缘耐压测试,所以您的方案就行不通了.
从变压器出两路隔离的.难道变压器两路之间不能承受1500VAC的耐压测试?
0
回复
szjack
LV.6
24
2009-11-10 23:21
@desolate
从变压器出两路隔离的.难道变压器两路之间不能承受1500VAC的耐压测试?
对不起,我理解错您的意思了.一个变压器出两路,用48V作主稳压,另一路BUCK到12V,不错的方案.只是担心它的之间的交调问题,一路空载,另一路满载的时候,可能会出问题.另外,这个案子要求一路出现故障(如输出短路),不能影响另一路的正常输出,所以这个方案也不是考虑之列.
0
回复
desolate
LV.4
25
2009-11-11 11:13
@szjack
对不起,我理解错您的意思了.一个变压器出两路,用48V作主稳压,另一路BUCK到12V,不错的方案.只是担心它的之间的交调问题,一路空载,另一路满载的时候,可能会出问题.另外,这个案子要求一路出现故障(如输出短路),不能影响另一路的正常输出,所以这个方案也不是考虑之列.
没关系,大家交流交流而已了
0
回复
szjack
LV.6
26
2009-11-12 10:07
@szjack
已确定两组都用LLC去实现.下一步就是控制芯片的选择了.
控制芯片的选择,主要有四个部分:辅助电源芯片、PFC控制芯片、120W LLC控制芯片、480W LLC控制芯片.
今天先看看辅助电源芯片的选择.因为整机体积的限制,希望采用集成开关的控制器,考虑散热和安装的折中,选择DIP-8封装的为最佳.经综合产品的可靠性、行业口啤及市场占有率等方面,选择了Infineon的ICE3B0365.变压器采用FEY15.3规格,贴在立式的PCB上.
0
回复
szjack
LV.6
27
2009-11-13 11:47
@szjack
控制芯片的选择,主要有四个部分:辅助电源芯片、PFC控制芯片、120WLLC控制芯片、480WLLC控制芯片.今天先看看辅助电源芯片的选择.因为整机体积的限制,希望采用集成开关的控制器,考虑散热和安装的折中,选择DIP-8封装的为最佳.经综合产品的可靠性、行业口啤及市场占有率等方面,选择了Infineon的ICE3B0365.变压器采用FEY15.3规格,贴在立式的PCB上.
接下来是PFC控制芯片的选择.输出功率600W,无疑要选CCM控制模式的.市面上流行的PFC CCM模式芯片很多,各大芯片厂商都有.如ST的L4981、TI的UC3854、UCC3817/8/9、UCC28019/A、IR的IR1150、INFINEON的ICE2PCS01/02、ONSEMI的NCP1653/4等.
出于简便和空间的考虑,最好选用8PIN的控制器,另外还考虑到芯片的通用性及易调试,最后将目标锁定在UCC28019A和ICE2PCS02这两颗芯片上.
它们均为OCC单周期控制,脚位一致,功能相同,在不改变PCB的情况下,可以互换.且都是国际大厂的产品,很难决择.请大家多多讨论这两颗芯片.
0
回复
allen-leon
LV.5
28
2009-11-13 14:18
@desolate
直接有源箝位正激或LLC,出两路,48V和比12V稍高的一路,然后buck到12V,COST省一点
请问一下,LLC能做+5V输出的么?
请大家指点一下.
最近接到一个90%效率的案子.在选拓扑中.
0
回复
ruohan
LV.9
29
2009-11-13 15:37
@远方一风
107711257819113.pdf107711257819123.pdf可以参考一下上面的两粉资料,Datasheet和Demo的评估资料.如果需要样品可以站内联系.
这个你有DEMO吗,
0
回复
anson_wong
LV.4
30
2009-11-13 21:50
@szjack
对不起,我理解错您的意思了.一个变压器出两路,用48V作主稳压,另一路BUCK到12V,不错的方案.只是担心它的之间的交调问题,一路空载,另一路满载的时候,可能会出问题.另外,这个案子要求一路出现故障(如输出短路),不能影响另一路的正常输出,所以这个方案也不是考虑之列.
这么搞岂不是要两个DCDC了?
0
回复
szjack
LV.6
31
2009-11-13 21:51
@allen-leon
请问一下,LLC能做+5V输出的么?请大家指点一下.最近接到一个90%效率的案子.在选拓扑中.
如果单纯论LLC这个拓朴,输出多少V跟拓朴没太大关系.但在5V输出的电路中,输出电流一般较大,整流通态损耗是一个非常值得关注的问题.
0
回复