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关于LLC的几个疑问?求大神回答
阅读: 1560 |  回复: 9 楼层直达

2018/11/21 10:15:32
1
liuyingongzi
电源币:0 | 积分:6 主题帖:8 | 回复帖:10
LV2
班长

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最近在学习LLC,有几个问题请教各位大神,盼回复!

1.在CMG的LLC讲解中有ZVS的另外一个限制是Im>Ip,(图1)励磁电流大于谐振电流。 我们的电流波形不是都是Ip>Im(图2)才有剩余的能量输出吗???这个地方如何解释?????

 

图1

图2

2018/11/21 10:28:45
2
虎虎虎123
电源币:440 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:176
LV5
营长
2018/11/21 10:46:57
3
liuyingongzi
电源币:0 | 积分:6 主题帖:8 | 回复帖:10
LV2
班长
不要顶啊!讲解下。。。
2018/11/22 08:59:39
4
ohbabycomeon
电源币:5 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:4
LV1
士兵
zvs实现条件一是谐振腔处于感性,即开关频率大于谐振频率,二是死区时间完成寄生电容充放电
2018/11/22 09:36:05
5
boy59[版主]
电源币:325 | 积分:93 主题帖:51 | 回复帖:275
LV9
军长
图1的Ip应该是个定值或者是个极限值Ipmin,而图2 的Ip是一般所指的漏感电流(随负载变化)。
2018/11/22 09:45:50
6
liweixiang
电源币:0 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:8
LV2
班长
2018/11/22 19:26:03
7
ohbabycomeon
电源币:5 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:4
LV1
士兵
干电源8年了,不知说的对不对,要满足软开关,一个条件就是死区时间内完成mos管和变压器寄生电容的充放电,即谐振电流Ip>(2coss+cstray)vin/td,空载时,谐振电流主要成分为励磁电流Im,即Im≈Ip,因此空载时要实现软开关,要满足Im>Ip
2018/11/22 19:26:03
8
ohbabycomeon
电源币:5 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:4
LV1
士兵
干电源8年了,不知说的对不对,要满足软开关,一个条件就是死区时间内完成mos管和变压器寄生电容的充放电,即谐振电流Ip>(2coss+cstray)vin/td,空载时,谐振电流主要成分为励磁电流Im,即Im≈Ip,因此空载时要实现软开关,要满足Im>Ip
2018/11/29 11:24:31
9
充電器廠家
电源币:5 | 积分:6 主题帖:0 | 回复帖:23
LV3
排长
我的理解,软开关就是电流流过体内二极管时开通,
2018/12/01 21:28:11
10
十年封神路
电源币:14 | 积分:7 主题帖:4 | 回复帖:15
LV3
排长

OK,标准的LLC教材,会给你秀出来LLC的工作平面,3个,分别是fs>fr;fs<fr (包含感性区和容性区)。

容性区的特征是零电流关断,并不适用与MOSFET这种半导体器件;硬开通,对MOSFET(尤其是软开关类的MOSFET)是致命的。

我们这里只讨论感性区。

第一步,

fr是由谐振腔决定的,Cr和Lr。对应的1/2*Tr是谐振腔振荡的最大时间。

此外还有个Cr、Lr和Lm决定的振荡频率,1/2*Tr之外的时间,由该振荡决定。又因为Lm很大,我们认为这个振荡的周期很长,比如说10*Tr。

以上是振荡的基础,假设你已经明白。

因为fr是确定的,而fs是变化的,就出现了两种工作状态,我喜欢称为SRC和LLC。

捕获6

SRC的特点是fs>fr,也就是说1/2*Ts < 1/2*Tr,所以一个工作周期中,只发生了一种振荡。Cr和Lr的振荡。

捕获7

LLC的特点是fs<fr,也就是说1/2*Ts > 1/2*Tr。在一个工作周期中,t1时间段内发生Cr和Lr的振荡;t2时间段内发生Cr、Lr和Lm决定的振荡,

如前所述,Lm很大,振荡周期很长,我们认为ip电流在这个阶段是恒定的,不发生变化。也就是LLC典型的“平台区”。

平台区是LLC一切优秀特质的根源,MOSFET的零电压开通和输出整流二极管的零电流关断。

这里可以得到一个结论,半桥情况下 ILm_max =1/2 * Vin/Lm * 1/2 * Tr

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第二步,模态分析

捕获5

t1阶段,Lr和Cr的振荡,Q2关断,其寄生电容上有等于Vin的电压。

捕获1

t3阶段,Q1和Q2的状态互换,Q1关断,其寄生电容上有等于Vin的电压。

那么问题来了,t1阶段和t2阶段的变换过程发生了什么?零电压开通是怎么实现的?

ZVS,零电压开通,就是说,其Vds压降将为0以后再控制门极开通。

这里给出一个结论,t2阶段开始时关断Q1,t2阶段结束时开通Q2,这里就有了所谓的死区时间,Td,Td=t2。死区时间意味着,没有驱动脉冲,两个MOSFET均

等效为寄生电容。

如上所述,在此期间,Ip=ILm_max,维持恒定。那么这个电流一方面给Q2放电,一方面给Q1充电。

以下的状态微分方程帮助你理解:

为了实现ZVS,t2结束以前,Q2寄生电容的电压必须放为0,就有了下面的等式。当然,如果你愿意的话,还可考虑上寄生电容。

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总结,其实ILm > Ip的说法有些奇怪的,可能是对Ip的定义不清楚,可以定义成,实现ZVS所需的最小原边谐振电流。

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