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关于开环LLC空载如何不进入Burst-mode,大家有什么好的建议?

各位大侠,对于一个开环LLC,规格如下:

Po=3300W,Vo=470V,  Io=7A, Q=0.53,    Lm=335uH,   Lr=26.6uH ,Cr=66.1n, fr=120K,  fs=125K, Ro=66欧姆

采用的是定频定宽的控制方式,也就是无论满载还是空载,开关频率都是125K,占空比都是50%,因为空载的时候电压

会向上飙升,电路中使用了过压比较器使得空载时切入Burst mode,优化时想通过设计参数使得空载时电路不进入Burst mode,大家有什么好的提议?

 

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2011-07-05 09:22
请各位大师不吝赐教
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luoshen
LV.6
3
2011-07-05 10:17
@不如跳舞
请各位大师不吝赐教
采用定频定宽的控制方式,那输出电压的调整是不是依靠调整进入LLC的输入电压。
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2011-07-05 11:23
@luoshen
采用定频定宽的控制方式,那输出电压的调整是不是依靠调整进入LLC的输入电压。
此LLC只用做中间隔离,前级有PFC稳压,输入电压稳定在400V,后级有BUCK做其它调制。
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luoshen
LV.6
5
2011-07-05 11:43
@不如跳舞
此LLC只用做中间隔离,前级有PFC稳压,输入电压稳定在400V,后级有BUCK做其它调制。
哪款控制IC??
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2011-07-05 12:25
@luoshen
哪款控制IC??
驱动信号是单片机给的,固定脉宽50%,固定频率125K
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2011-07-05 13:28
@不如跳舞
驱动信号是单片机给的,固定脉宽50%,固定频率125K
论坛里真是越来越冷清了,整个话题出来,除了luoshen的热心网友,都没什么网友关注,枉费了我对各位网友大侠的称谓和诚挚的请教之情,心寒
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2011-07-05 14:07

对于开环LLC,可以增大Lm,磁芯可以不用磨气隙

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2011-07-05 14:22
@fly
对于开环LLC,可以增大Lm,磁芯可以不用磨气隙

呵呵,大师来了,多谢指点,增大Lm这种做法的理论根据是?为什么同样的直流增益,满载可以稳住,轻载却稳不住?另外增加dummy load的方法是否具有可行性?

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fly
10
2011-07-05 16:55
@不如跳舞
呵呵,大师来了,多谢指点,增大Lm这种做法的理论根据是?为什么同样的直流增益,满载可以稳住,轻载却稳不住?另外增加dummyload的方法是否具有可行性?

大师不敢当!

你可以看下LLC的Q值曲线,不同的负载对应于不同的Q值曲线。增大Lm可以增大k值,使得Q值曲线很平缓,使得负载引起的增益变化没那么剧烈。假负载会有些帮助。

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luoshen
LV.6
11
2011-07-05 18:04
@不如跳舞
呵呵,大师来了,多谢指点,增大Lm这种做法的理论根据是?为什么同样的直流增益,满载可以稳住,轻载却稳不住?另外增加dummyload的方法是否具有可行性?
不同的负载,匹配阻抗不同,那么增益也应该会变化,不知道这样是不是可以解释轻重载的问题。
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hh123
LV.4
12
2011-07-05 18:30

1减小K值

2减小Ls即漏感

3增加匝比

先试试吧

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2011-07-05 19:29
@fly
大师不敢当!你可以看下LLC的Q值曲线,不同的负载对应于不同的Q值曲线。增大Lm可以增大k值,使得Q值曲线很平缓,使得负载引起的增益变化没那么剧烈。假负载会有些帮助。

敢当敢当,如上所述,K值越大,增益曲线越平,当Lm无穷大时,可以认为是一个串联SRC谐振么? 

能用这个图解释么?其中h=Lm/Lr

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2011-07-05 19:40
@hh123
1减小K值2减小Ls即漏感3增加匝比先试试吧

根据公式(Vin+Vcs)*Lm/n*(Lm+Lr) 

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2011-07-05 19:45
@hh123
1减小K值2减小Ls即漏感3增加匝比先试试吧

由于要保持原边400V,副边480V电压的关系,所以不能变匝比,我想尝试以下几种方法:

1.增加死负载,就看损耗能不能接受了

2.改变K值

3.加大谐振电容,减小谐振电感,从而减小副边整流二极管的导通角

4.增加开关频率或者减小空载时占空比,由于这两个都需要经过单片机,响应速度比较慢,所以放到最后做

总之,就是想通过改变硬件的方法,使得一个定频定宽的LLC在空载时不进入Burst mode。

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2011-07-05 19:49
@luoshen
不同的负载,匹配阻抗不同,那么增益也应该会变化,不知道这样是不是可以解释轻重载的问题。

感谢luoshen对本帖长久以来的支持,,其实是想在这里做一些讨论,一是刚好做到这块,二是LLC在大功率的中间隔离级很好用,仔细谈论它的各种特性也能使我们多一些选择。

关于LLC在不同负载下的增益曲线,我一直很困惑的是,由于工作在接近谐振点,理论上空载和满载应该都是一个增益曲线才对,也请论坛各位大师能够拨云见日,多多指点

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wuzhonggui
LV.9
17
2011-07-05 22:04
@不如跳舞
由于要保持原边400V,副边480V电压的关系,所以不能变匝比,我想尝试以下几种方法:1.增加死负载,就看损耗能不能接受了2.改变K值3.加大谐振电容,减小谐振电感,从而减小副边整流二极管的导通角4.增加开关频率或者减小空载时占空比,由于这两个都需要经过单片机,响应速度比较慢,所以放到最后做总之,就是想通过改变硬件的方法,使得一个定频定宽的LLC在空载时不进入Burstmode。
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fly
18
2011-07-06 11:08
@不如跳舞
敢当敢当,如上所述,K值越大,增益曲线越平,当Lm无穷大时,可以认为是一个串联SRC谐振么?[图片] 能用这个图解释么?其中h=Lm/Lr

对的

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2011-07-06 13:35
@fly
对的

今天下午将做实验,到时候把各种尝试下的状况都跟大家讲一下,请大师们多多鉴别。

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hh123
LV.4
20
2011-07-06 13:43
@不如跳舞
由于要保持原边400V,副边480V电压的关系,所以不能变匝比,我想尝试以下几种方法:1.增加死负载,就看损耗能不能接受了2.改变K值3.加大谐振电容,减小谐振电感,从而减小副边整流二极管的导通角4.增加开关频率或者减小空载时占空比,由于这两个都需要经过单片机,响应速度比较慢,所以放到最后做总之,就是想通过改变硬件的方法,使得一个定频定宽的LLC在空载时不进入Burstmode。

匝比不光跟输入输出电压有关,还跟谐振腔阻抗有关,增大匝比会是工作点左移,空载时频率不会变化很大。

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hh123
LV.4
21
2011-07-06 13:46
@不如跳舞
感谢luoshen对本帖长久以来的支持,[图片],其实是想在这里做一些讨论,一是刚好做到这块,二是LLC在大功率的中间隔离级很好用,仔细谈论它的各种特性也能使我们多一些选择。关于LLC在不同负载下的增益曲线,我一直很困惑的是,由于工作在接近谐振点,理论上空载和满载应该都是一个增益曲线才对,也请论坛各位大师能够拨云见日,多多指点
一般不会正好工作在谐振点,况且在空载满载PFC输出电压也是不同的,空载PFC电压偏高就会使得工作点右移
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hh123
LV.4
22
2011-07-06 13:47
@不如跳舞
敢当敢当,如上所述,K值越大,增益曲线越平,当Lm无穷大时,可以认为是一个串联SRC谐振么?[图片] 能用这个图解释么?其中h=Lm/Lr
只要在Fr的右边都叫做串联谐振,这个与K无关
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hh123
LV.4
23
2011-07-06 13:51
@fly
大师不敢当!你可以看下LLC的Q值曲线,不同的负载对应于不同的Q值曲线。增大Lm可以增大k值,使得Q值曲线很平缓,使得负载引起的增益变化没那么剧烈。假负载会有些帮助。
按理说K值越大,效率越高,但是动态响应越差,而且在空载时更容易进入burst mode
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2011-07-06 20:13
@hh123
匝比不光跟输入输出电压有关,还跟谐振腔阻抗有关,增大匝比会是工作点左移,空载时频率不会变化很大。
空载时频率不会变化很大那就是空载时电压不会升到很高?匝比与谐振腔阻抗的关系?望大师点明
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2011-07-06 20:19
@hh123
匝比不光跟输入输出电压有关,还跟谐振腔阻抗有关,增大匝比会是工作点左移,空载时频率不会变化很大。

2011年七月六日:

(1)由于今天事情太多,只是就空载时何时不会进入Burst mode做了探讨,发现当加载到100W时LLC不会进入Burst mode,如果用死负载去做的话,看来是不太现实。

(2)加大了LLC输出电容,本想用1CU^2/2去降低输出电压,发现根本不行,貌似LLC遵循I=CdU/dt,只要LLC开着,电压就会一直往上升。

多谢各位热心网友和大师们的支持,我会按照大家提出的方法,一个一个去调试,随后把调试后的结果跟大家汇报一下,请大家继续多多关注本帖。

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hh123
LV.4
26
2011-07-06 20:57
@不如跳舞
空载时频率不会变化很大那就是空载时电压不会升到很高?匝比与谐振腔阻抗的关系?望大师点明
设计好的话,即使不进入burst mode电压也能平衡,谐振腔阻抗与负载阻抗也是一个分压的网络是靠频率调解。
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2011-07-07 08:42
好贴  顶一个
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2011-07-07 08:42
@hh123
设计好的话,即使不进入burstmode电压也能平衡,谐振腔阻抗与负载阻抗也是一个分压的网络是靠频率调解。
在目前电路中,由于频率不能调节,占空比也不能调节,这样子谐振腔阻抗与负载阻抗该怎么分压呢?
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2011-07-07 10:21
@hh123
1减小K值2减小Ls即漏感3增加匝比先试试吧
对于1点,我没什么太多疑问,今天已经去磨大气隙,减小Lm,从而减小K值
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2011-07-07 10:26
@不如跳舞
对于1点,我没什么太多疑问,今天已经去磨大气隙,减小Lm,从而减小K值

   

从上图看出,随着h也即K值减小,在谐振频率右边的增益减小,从下图的公式推导也可以看出,随着Lm减小,Im增大,Id=Ir-Im将减小,从而可以减小空载时的Id电流,进而减小电压。以上推论烦请大师鉴别。  

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2011-07-07 10:34
@hh123
1减小K值2减小Ls即漏感3增加匝比先试试吧
但对于第二点,我一直在找理论根据,只是找了好久没有找到,请问大师可否指点一二?
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