設計諧振變換器中的變壓器 design for an LLC resonant converter(transformer )

當然在設計變壓器之前還有些其它線路的設計,大概總結如下:
a) 定義系統參數, 比如說 目標效率. 輸入電壓範圍等
b) 確定諧振網絡的最大和最小電壓增益
Mmin=Vro/Vinmax/2=Lm+n^2Llks/Lm=Lm+Llkp/Lm
Mmax= Vinmax/Vinmin*Mmin
c) 確定變壓器圈數比(n=Np/Ns)
n=Vinmax/{2(Vo+2Vf)}*Mmin.
d) 計算等效負載電阻(Rac)
Rac={8n^2/(3.14)^2}*(Vo^2/Po)*Eff
待續..

e) 設計諧振網絡(一般在峰值增益上要有10-15%余量)
Cr=1/2*3.14*Q*F0*Rac
Lr=1/ (2*3.14*F0)^2*Cr
Lp= (k+1)^2/(2k+1)*Lr
注:K值為: Lm/Llkp (激磁電感和初級漏磁電感之間的比)

下面進入主題-----設計變壓器:
   在設計變壓器是應以最壞的情況來考慮,那麼此案子是在最低的開關頻率發生在最低的輸入電壓和滿負載的情況下.
下面我們來計算原邊(Np)最小圈數值..
Npmin= n(V0+2Vf)/(2*Fsmin* *Ae)-------△B:可以取0.25--0.3T.
然后,選擇次級圈數,保證初級圈數大于Npmin.
Np=n*Ns>Npmin

下面我們以一個實例來討論LLC諧振變換器中的變壓器具體設計:
首先根據Ap法算出大概需要的core size ,本例變壓器選EER3541(Ae=107mm^2).
接下來再討論最小的開關頻率,在設計LLC諧振變壓器時可以根據增益曲線可以從圖表上查出,,,然後再按上述的公式來算初,次級的圈數....
接下來就是和我們普通的變壓器設計流程一樣....

下一步是來討論變壓器的構造...
  因為LLC 諧振變換器是充分利用變壓器的Lp,Lr..故在結構設計中應該留心...
剛有談到LLC諧振變換器是充分利用變壓器的Lp,Lr,則1在設計時需要一個相對較大的Lr值.我們一般可以採用一種可組合線軸.以獲得理想的Lr值...
這種結構,線圈數和繞線結構是決定Lr大小的主要因素,而變壓器的磁心氣隙長度不會影響Lr太多...但,我們可以通過調整氣隙長度來輕鬆控制Lp..

最后我們來選擇諧振電容....
大家都知道,在選擇諧振電容時必須考慮額定電流,因為會有相當數量的電流流經電容...
通過諧振電容器的均方根可表示為:
Icr(rms)=√ {(3.14*Io/2√2n)^2 }+ {n(Vo+2*Vf)/4√2FoLm}^2
然后確定正常工作中諧振電容的最大電壓為:
VcrMAX=Vinmax/2+{√2*Icr(rms)/(2*3.14*Fo*Cr)}
通過上面的一些步驟及一些公式我們就可以初步簡單的把LLC電路的設計全過程給展示出來了.....
        以上,資料部分是本人給出的,但主要的是來源于-------fairchhild 技術白皮書...
歡迎大家一起來討論!!!

不错,哪天有空的时候要仔细计算一下,最好结合电路图分析一下.

不好意思啊...線路圖沒有附上來...
      不過,您可以發揮您的想像認真的想一下,應該可以吧...
現在在很多半橋和全橋電路結構中, 諧振網絡是用的很普遍,一般用的有:串聯諧振變換器(SRC), 它是由一個整流負載與一個LC諧振網絡串聯而得的一種線路結構.這種電路結構在小負載條件不適用.
                                  還有一種就是并聯諧振變換器,它是由整流負載網絡與諧振電容是并聯的..由於負載和諧振網絡是并聯的,因此不可避免地存在大量的循環電流.故它在大功率場合下不適用.
為了解決傳統諧振變換器的局限性,提出了LLC諧振變換器...它和常規的相比有很多優點:
1) 它可以在輸入和負載大範圍變化的情況下調節輸出,同時開關頻率變化相對較小.
2) 它可以在整個運行範圍內,實現零電壓轉換(ZVS).
3) 所有的寄生元件,包括所有半導體器件的1結電容和變壓器的漏電感和激磁電感,都是用來實現ZVS的....

過完年這麼久了,人氣還是很低喔!!

感觉这一年人气都不是很旺,

是不是都在家陪親人去了....
        深有同感喔..

不错,关注下!

好资料! transformer1 无私奉献哦

謝謝!!!
     我會繼續獻出一些資料給大家參考...

支持 !

謝謝好心人的捧場....
        但專業的工程師們怎麼很少光顧及發表他們的意見!!

继续关注中 !

既然是有ZVS特点 LLC谐振在电源那部分用的比较多   他的缺点在哪 有效的方案有没有可以借鉴   我是初学问题可能不较弱请您不要见笑

你注意看我上面的帖子, 有談到它與串,并聯諧振電路的優缺點..
現在在很多半橋和全橋電路結構中, 諧振網絡是用的很普遍,一般用的有:串聯諧振變換器(SRC), 它是由一個整流負載與一個LC諧振網絡串聯而得的一種線路結構.這種電路結構在小負載條件不適用.
                                  還有一種就是并聯諧振變換器,它是由整流負載網絡與諧振電容是并聯的..由於負載和諧振網絡是并聯的,因此不可避免地存在大量的循環電流.故它在大功率場合下不適用.
為了解決傳統諧振變換器的局限性,提出了LLC諧振變換器...它和常規的相比有很多優點:
1) 它可以在輸入和負載大範圍變化的情況下調節輸出,同時開關頻率變化相對較小.
2) 它可以在整個運行範圍內,實現零電壓轉換(ZVS).
3) 所有的寄生元件,包括所有半導體器件的1結電容和變壓器的漏電感和激磁電感,都是用來實現ZVS的....

今天才回來上班!

如大家覺得還不錯的話就多多發表意見和高見, 我再來整理,盡可能使它完善!!
   還有就是如覺得好就加點分, 我的積分很低很低哦...嘿,嘿...

現在全橋和半橋,還有推挽電路都有LC電路, 雖然電路形式不同,但理論基本是一樣的...對了還有正激電路也會有LC電路...
   如在移相全橋使用LLC電路, 其優點更加突出,而且還能發揮其寄生參數的作用...

好的 我在努力学习一下,不明白的再向您请教

論壇中有沒有哪位兄弟做過全橋和半橋的用到這種電路的,大家一起來討論!!

感谢奉献

歡迎討論!!
        更歡迎各路高手來此版塊發表自己獨特的見解

谢谢!公式很详细.但有一个现实问题,一直没有很好的答案.就是漏感的测试条件.我杳阅了很多资料有用1K,10K,40K,也有用开关频率等测试的.可是经测试比较这几种方法的值相差太大.详细请看另一话题.
http://bbs.dianyuan.com/topic/184639

其實我們在靜態測試(就是用儀器測試)時, 最後的結果只能是一個參考作用..
   我接觸過的公司,測試Lk時, 一般用 20kHZ , 1V 測試, 儀器典型為: HP-4284A /...給客戶(IBM,Hitach ......)報備并沒有問題

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