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【讨论】话题:采用模拟芯片实现错相LLC的方案(已上传核心控制电路原理图及相关实验波形)

讨论话题:采用模拟芯片实现错相LLC设计

错相反激、正激、PFC等拓扑结构目前已经研究的非常成熟,不论采用专用芯片还是对通用芯片简单的改良,目前实现起来都亦非难事,在大功率或者体积受限制条件下,上述多相结构不失为上佳的解决方案。

常用拓扑结构中,正激有源嵌位和LLC半桥似乎拥有一般拓扑无可比拟的优点,从错相的角度而言,目前前者已经有非常成熟的模拟芯片实现,那LLC呢?

错相LLC似乎都出现在有实力的大公司,由专门的软件、硬件组,团队来完成,多采用DSP等数字芯片实现。签于此,芯片公司短期推出专用的芯片,希望渺茫,且全数字化也是未来功率变换的一种发展趋势。对于实力不算强大及中、小型公司而言,要想实现错相LLC,恐怕比登天还难,错相LLC不应该只成为大公司的“专利产品”。

后续上几篇搜集到的论文,拼凑起来应该可以实现上述议题,关于其可行性,欢迎大家踊跃发言,也期待高手一一分析、解答……………..

不会贴图,直接上文章。

 

错相LLC      CD4046中文资料     X71153     

 

基于CD4046的新型频率跟踪移相PWM控制电路研究 

 

日本12V50A方案    

 

llc谐振全桥并联均流开关电源的研制

http://wenku.baidu.com/view/676a1f6448d7c1c708a14515.html

 

3kW+LLC谐振式模块化通信电源

http://www.docin.com/p-172632052.html

 

LLC

http://wenku.baidu.com/view/a1614dda7f1922791688e87b.html?from=related

 

LLC

http://wenku.baidu.com/view/35007150f01dc281e53af0de.html?from=rec&pos=1&weight=32&lastweight=14&count=5

 

LLCDCDC

http://wenku.baidu.com/view/47cf034be45c3b3567ec8ba7.html?from=rec&pos=4&weight=14&lastweight=14&count=5

 

 

 

 

 

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ta7698
LV.9
2
2011-10-11 08:33
抢个沙发,坐下来听讲。
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2011-10-11 09:02
吼吼 小凡凡发帖喽 大家讨论下
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2011-10-11 09:38
搬在板凳来听课
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zf860227
LV.4
5
2011-10-11 10:15
@yqjwy_2008
搬在板凳来听课
听课了
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2011-10-11 10:59
没玩过交错LLC,交错半桥比较简单,交错LLC的难点在哪?
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小凡凡
LV.7
7
2011-10-11 12:11
@javike
没玩过交错LLC,交错半桥比较简单,交错LLC的难点在哪?

频率虽变,但相位不变。晚上贴出结构图,理论上可作N路交叉,在一定程度上可缓解LLC输出电容上的纹波电流应力,另外非常适合300KHZ以上的应用,资料来源于浙江大学论文。

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bake_ql
LV.5
8
2011-10-11 20:42
很好的想法,数字实现已经有了吧,但是不清楚目前是否有合适的模拟芯片直接可用。
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小凡凡
LV.7
9
2011-10-11 20:57
@bake_ql
很好的想法,数字实现已经有了吧,但是不清楚目前是否有合适的模拟芯片直接可用。

怎么贴图?

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2011-10-11 21:31
@小凡凡
怎么贴图?
点击浏览 然后插入编辑器就可以了
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小凡凡
LV.7
11
2011-10-11 21:47
@电源网-源源
点击浏览然后插入编辑器就可以了
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huchuyou
LV.5
12
2011-10-12 08:09
@小凡凡
O [图片]

听高手讲课,跟着学习了

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小凡凡
LV.7
13
2011-10-12 13:23
@huchuyou
听高手讲课,跟着学习了

只能提供些资料,论文我也没看完,让大家一起看看可行性如何。

后面准备搭个样机出来,看看是不是可以真的实现。

不论成功与否,会将整机参数贴上

 

关于CD1046+LM358的错相方案

原理其实很简单,就是采用中心频率控制几路恒流源,给电容充放电,产生固定相位的同频率斜波,此斜波信号作为移相频率的初始频率,然后将其变为50%的方波信号,最后通过D触发器转换为LLC所需的双输出信号。

设计难点在于:

恒定的电流给电容充电,将产生线性上升的电压,显然此信号的斜率是固定的(后端比较器参考电压不变,移相频率也是固定的)。

为了移相频率与中心脉冲频率保持一致,电容上的充电电流必须可变,看似有些小矛盾,可在恒流源上作文章。

 

说明一下,WORD文档里面,第一幅图片中,LLC是两相交错的功率回路,其PFC也是交错的,二者的控制回路会不会有某些联系(同步或异步),日文看不懂,希望懂日文的朋友解答。第二幅图片是三相交错(后端没有给出)。

 

 

 

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szcclinton
LV.4
14
2011-10-12 16:00

这几个文件能不能都下载下来。供弟兄们参考

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小凡凡
LV.7
15
2011-10-12 19:24
@szcclinton
这几个文件能不能都下载下来。供弟兄们参考

链接里面的文章网上应该有,得慢慢找哦!

 

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2011-10-18 08:27
@小凡凡
只能提供些资料,论文我也没看完,让大家一起看看可行性如何。后面准备搭个样机出来,看看是不是可以真的实现。不论成功与否,会将整机参数贴上 关于CD1046+LM358的错相方案原理其实很简单,就是采用中心频率控制几路恒流源,给电容充放电,产生固定相位的同频率斜波,此斜波信号作为移相频率的初始频率,然后将其变为50%的方波信号,最后通过D触发器转换为LLC所需的双输出信号。设计难点在于:恒定的电流给电容充电,将产生线性上升的电压,显然此信号的斜率是固定的(后端比较器参考电压不变,移相频率也是固定的)。为了移相频率与中心脉冲频率保持一致,电容上的充电电流必须可变,看似有些小矛盾,可在恒流源上作文章。 说明一下,WORD文档里面,第一幅图片中,LLC是两相交错的功率回路,其PFC也是交错的,二者的控制回路会不会有某些联系(同步或异步),日文看不懂,希望懂日文的朋友解答。第二幅图片是三相交错(后端没有给出)。   
学习下```错相LLC 我都还没有玩过额
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2011-10-18 15:36

来晚了。。。。这是新技术啊。。。。。。


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wuzhonggui
LV.9
18
2011-10-19 13:13
@caokaikai001
学习下```错相LLC我都还没有玩过额

请楼主继续

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2011-10-19 22:47
@dxsmail
来晚了。。。。这是新技术啊。。。。。。
上次看别人讨论用的UC3875来做。。
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2011-10-21 13:42
@ta7698
抢个沙发,坐下来听讲。
抢个沙发,坐下来听讲。
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ppnmby
LV.4
21
2011-10-24 13:16
有空做一个研究下
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小凡凡
LV.7
22
2011-12-29 17:58
@ppnmby
有空做一个研究下
 
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小凡凡
LV.7
23
2011-12-29 18:05
@小凡凡
[图片] 

现在正在全力搞这个,首先研究的是波形的产生和转换,也就是函数发生器。

V/I转换,比较器,PLL电路等等,只能从基本结构一点点的啃了。

图中的结构可以做到2MHZ,速度似乎已经足够了。

后面再想办法把各单元电路集成起来,优化功能及参数等等。

成功的希望可能不大,但还是有一点点可能。

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小凡凡
LV.7
24
2012-02-15 15:58
@小凡凡
现在正在全力搞这个,首先研究的是波形的产生和转换,也就是函数发生器。V/I转换,比较器,PLL电路等等,只能从基本结构一点点的啃了。图中的结构可以做到2MHZ,速度似乎已经足够了。后面再想办法把各单元电路集成起来,优化功能及参数等等。成功的希望可能不大,但还是有一点点可能。

 

手工搭板,为了试验方便,所以芯片采用+5V供电。

最好是模拟、数字、及PLL部分独立供电,模拟部分采用+10--12V为好。

 

 

V/I转换部分采用典型应用电路,需要说明的是,I不仅与V有关,还跟F有关。

比较器及PLL部分均采用典型应用电路,比较简单。

注:笔误!右下角输出应该是180°相差。

 

 

已通电测试

 

工作现场

 

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小凡凡
LV.7
25
2012-02-15 16:04
@小凡凡
[图片] 手工搭板,为了试验方便,所以芯片采用+5V供电。最好是模拟、数字、及PLL部分独立供电,模拟部分采用+10--12V为好。 [图片] V/I转换部分采用典型应用电路,需要说明的是,I不仅与V有关,还跟F有关。比较器及PLL部分均采用典型应用电路,比较简单。注:笔误!右下角输出应该是180°相差。 [图片] 已通电测试 工作现场[图片] 

 

工作现场

 

整机外观

  

 

整机及双喜

  

 

整机外观比较凌乱,还好没有强电输入

 

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小凡凡
LV.7
26
2012-02-15 16:14
@小凡凡
[图片] 工作现场 整机外观[图片]   整机及双喜[图片]   整机外观比较凌乱,还好没有强电输入[图片] 

 

上:A点波形(同频锯齿波),此信号作用有二:同频及相位调整(超前滞后),锯齿波不是非常好的线性波形,可调整参数。

下:B点波形(模拟主控频率)

 

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小凡凡
LV.7
27
2012-02-15 16:18
@小凡凡
[图片] 上:A点波形(同频锯齿波),此信号作用有二:同频及相位调整(超前滞后),锯齿波不是非常好的线性波形,可调整参数。下:B点波形(模拟主控频率) 

 

上:比较器输出(波形转化),此信号作用也有二:波形转化及相位调整(超前滞后)

下:B点波形(模拟主控频率)

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小凡凡
LV.7
28
2012-02-15 16:21
@小凡凡
[图片] 上:比较器输出(波形转化),此信号作用也有二:波形转化及相位调整(超前滞后)下:B点波形(模拟主控频率)

 

上:4046的PIN9波形

下:B点波形(模拟主控频率)

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小凡凡
LV.7
29
2012-02-15 16:23
@小凡凡
[图片] 上:4046的PIN9波形下:B点波形(模拟主控频率)

 

上:4046的PIN13波形,经LPF滤波后,可能参数还需调整。

下:B点波形(模拟主控频率)

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小凡凡
LV.7
30
2012-02-15 16:26
@小凡凡
[图片] 上:4046的PIN13波形,经LPF滤波后,可能参数还需调整。下:B点波形(模拟主控频率)

 

上:4046的PIN4波形,不是非常好的方波信号,可能是振荡电容过小,可调整参数

下:B点波形(模拟主控频率)

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小凡凡
LV.7
31
2012-02-15 16:30
@小凡凡
[图片] 上:4046的PIN4波形,不是非常好的方波信号,可能是振荡电容过小,可调整参数下:B点波形(模拟主控频率)

 

上:4046的输出(PIN4)整形后的波形,与主控频率一至,相位大约相差90°,非常漂亮。

下:B点波形(模拟主控频率)

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