LLC半桥谐振电流波形平台的问题

做了一个2000W的半桥LLC电源，输入400V，输出160V，DSP控制发波，谐振频率150kHz；当开关频率在90kHz左右时，谐振电流的平台不是教科书上面说的非常的平，而是有一定的振荡，并且是往上翘的，不知道同行是否遇到，什么原因，能否消除这样的振荡呢？附波形，红色的是谐振电流波形。

平台很平的时候也有，但是是在过载或者突加突卸的时候会出现。稳态时就不是了。

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shawn.xu

LV.4

2012-03-07 02:08

看看你的Lm,Lr,Cr的参数？不是平台而出现翘，在某些工作条件下理论上是正常的，如果谐振电感太小，Lm又很大，有可能出现。

只是这个抖动有点蹊跷，可能有器件的寄生参数又参与了谐振，还看看是否跟你的测量方法有关

gssnail

LV.3

2012-03-08 00:29

@shawn.xu

看看你的Lm,Lr,Cr的参数？不是平台而出现翘，在某些工作条件下理论上是正常的，如果谐振电感太小，Lm又很大，有可能出现。只是这个抖动有点蹊跷，可能有器件的寄生参数又参与了谐振，还看看是否跟你的测量方法有关

Lm:70uH

Lr:10uH

Cr;0.112uF

这个抖动不像是测量引入的干扰。

liyonghe

LV.7

2012-03-08 21:51

@gssnail

Lm:70uHLr:10uHCr;0.112uF这个抖动不像是测量引入的干扰。

问题解决没

bake_ql

LV.5

2012-03-08 22:09

变压器寄生电容导致的吧，你的变压器寄生电容大，激磁电感比较小，两者谐振了。

forward

LV.5

2012-03-09 12:47

Lm太小了。

你的DSP用的什么型号，能说说吗？

bigbigeasy

LV.6

2012-03-09 12:57

@gssnail

Lm:70uHLr:10uHCr;0.112uF这个抖动不像是测量引入的干扰。

把频率提高20%

gssnail

LV.3

2012-03-12 21:22

@bake_ql

变压器寄生电容导致的吧，你的变压器寄生电容大，激磁电感比较小，两者谐振了。

励磁电感和寄生电容谐振的话应该是变压器内部的并联谐振，谐振电感上面的电流会体现出来么？

gssnail

LV.3

2012-03-12 21:24

@forward

Lm太小了。你的DSP用的什么型号，能说说吗？

谢谢，具体是什么原因呢？

如果Lm如果太大的话有效增益范围内可调的频率范围就窄了，会影响输出电压的控制精度。

我用得DSP是28033

gssnail

LV.3

2012-03-12 21:29

@liyonghe

问题解决没

这个问题还没有解决，不影响电路的正常工作，所以还没特地解决，今天测试了一下谐振电容上面的电流电压波形，发现谐振电容上面的电流波形很蹊跷，其电流除了正常的谐振电流波形外，还叠加了一个2MHz的高频振荡，和上面附波形的电感谐振电流平台振荡类似，明天有时间再找找回路。

sunblackbear

LV.3

2012-03-16 23:16

@gssnail

谢谢，具体是什么原因呢？如果Lm如果太大的话有效增益范围内可调的频率范围就窄了，会影响输出电压的控制精度。我用得DSP是28033

应该是你的励磁电感太大了的原因。我曾经也遇到过这样的情况。你可能需要重新调整下你的谐振参数。具体是把励磁电感放小点。这种不稳定，应该是在突然加重载的时候，可能输出电压掉了，似乎感觉好像是带载能力不够一样。

shawn.xu

LV.4

2012-03-18 11:01

@gssnail

谢谢，具体是什么原因呢？如果Lm如果太大的话有效增益范围内可调的频率范围就窄了，会影响输出电压的控制精度。我用得DSP是28033

只有Lm/Lr太大，频率范围才宽，如果比值不变，只是都调大调小，也只是改变磁性元件的设计，其谐振性能没多少变化。

关于LLC谐振那段，Lm和Lr电流相等，这个电流值是两个电流大小共同作用的结果。Lm电流大小由其本身的感量和电压决定，而此时Lm上的电压不受副边钳位，电压会下降不少，具体大小则是（Vin+Vcr）*（Lm/Lm+Lr）。所以你可以发现如果Lm相对较大，则可能Lm电流较大，电流则可能上翘。同时也可以看出还跟Cr取值有关。

jialiangleo

LV.3

2012-03-18 13:34

这个就是寄生的谐振

你可以在输出二极管加RC snubber来减少震荡

shawn.xu

LV.4

2012-03-19 22:19

@jialiangleo

这个就是寄生的谐振你可以在输出二极管加RCsnubber来减少震荡

请教下是什么寄生参数的影响呢？

这个阶段副边二极管不走电流，且零电流关断

2563

LV.5

2012-03-20 09:58

@shawn.xu

请教下是什么寄生参数的影响呢？这个阶段副边二极管不走电流，且零电流关断

電流往上翹表示你還不了解激磁電流

此電流波形包含了激磁電流與共振電流

你會看到電流往上翹表示你的諧振頻率高當諧振電流往下跑時但是你的激磁趕過小導致MOS 導通期間激磁電流已經超過了你的附載電流

不信的話你可以把你的諧振頻率低一點就可以蓋ˋ住這個平台了

最簡單的就是載加大或是C加大

gssnail

LV.3

2012-03-28 22:59

@shawn.xu

只有Lm/Lr太大，频率范围才宽，如果比值不变，只是都调大调小，也只是改变磁性元件的设计，其谐振性能没多少变化。关于LLC谐振那段，Lm和Lr电流相等，这个电流值是两个电流大小共同作用的结果。Lm电流大小由其本身的感量和电压决定，而此时Lm上的电压不受副边钳位，电压会下降不少，具体大小则是（Vin+Vcr）*（Lm/Lm+Lr）。所以你可以发现如果Lm相对较大，则可能Lm电流较大，电流则可能上翘。同时也可以看出还跟Cr取值有关。

分析的有道理，但是Lm大的话，在输出电压不变的情况下，励磁电流变化应该小才对，根据U=L（di/dt）。按照你的分析，谐振电容增大应该可以缓减目前的情况。但是要保证增益够。

gssnail

LV.3

2012-03-28 23:03

@2563

電流往上翹表示你還不了解激磁電流此電流波形包含了激磁電流與共振電流你會看到電流往上翹表示你的諧振頻率高當諧振電流往下跑時但是你的激磁趕過小導致MOS導通期間激磁電流已經超過了你的附載電流不信的話你可以把你的諧振頻率低一點就可以蓋ˋ住這個平台了最簡單的就是載加大或是C加大

字体很难懂，在台企？呵呵
楼上意思是在平台时候的电流是两部分组成的么？
谐振频率不能再降了，再降就出ZVS工作区了。
载大的时候是可以消除这个震荡，但是载是非常的时候，几乎过载了。正常工作的时候不适用；我想C增大是一个办法。

shawn.xu

LV.4

2012-03-31 12:43

@gssnail

字体很难懂，在台企？呵呵楼上意思是在平台时候的电流是两部分组成的么？谐振频率不能再降了，再降就出ZVS工作区了。载大的时候是可以消除这个震荡，但是载是非常的时候，几乎过载了。正常工作的时候不适用；我想C增大是一个办法。

我认为往上翘并没什么问题

倒是这个电流振荡估计会带来线包温度高，叠加了高频扰动的电流后铜损会增大。不过只要最终温升能满足要求，可靠性不会有什么问题。

其实设计谐振参数，让Cr大，Lr小，这是有好处的，这有利于你谐振电容的交流纹波电压有效值的降额。

shixianghua123

LV.2

2012-07-08 15:29

您好，我做的也是LLC，期间也出现这种平台区震荡的情况，也是一直很费解。我的理解是：在平台区，理论上二极管没有电流通过，那么每个二极管上的耐压就是为Vo/2，这样，副边绕组的电压就是0，原边也是0，那么在平台区，激磁电感的电流就是近似不变化的，呈现平台的特性。但是，实际在做实验的时候发现，副边绕组的电压在平台区不是0电压，是在0附近的震荡电压，震荡频率和平台区震荡频率一致。我测了副边的二极管，它在平台区，电压也不是耐压Vo/2,而是在Vo/2附近的震荡。为什么会有这一系列的震荡？从二极管耐压上来看，这个平台区的震荡中，二极管的结电容也是参与了的。