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[独孤求顶]LLC为什么不能工作在容性区
阅读: 10340 |  回复: 33 楼层直达

2014/01/10 23:28:01
1
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

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欢迎大师指正
标签 LLC
LV13
大元帅

图2:在Q1还没关断前,电流就已经反向了 這一個假設基本上是矛盾,Q1導通時線路上最高電壓是Vin只會有電流流向諧振腔,除非SR動作造成BOOST效應,兩個電壓源並接才會發生圖二狀態,問題是調適電路時真的要如此笨一次嗎?有誰不知道要把SR線路斷開嗎?

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2014/01/10 23:30:15
2
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
上图
2014/01/10 23:31:43
3
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

2014/01/10 23:47:45
5
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

条件:Q1关掉,然后Q2开通,红色箭头代表电流源

图1:在Q1关断以后,电流源总要有一个path去流电流,这时电流就走Q2的体二极管走,为Q2实现ZVS创造条件

图2:在Q1还没关断前,电流就已经反向了,那这个电流怎么流?这里还得强调一下,在最早提ZCS的时候,晶体管  的性能还非常落后,MOS的RDson很大,这时电流主要从Q1的体二极管走,所以Q1关断叫做ZCS 关断。现在由于mos管的性能不断地提升,其实这种ZCS关断的叫法已经不准确了,因为RDson很小,电流主要从 MOS流,而不是体二极管,这时候就不能叫做ZCS关断了,业界很多叫做ZVS关断

我们现在通常所说的软开关通常是指ZVS开通,ZCS关断

2014/01/11 00:17:56
6
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
那么上图中都能实现MOS   ZVS我们倾向于选择哪一种呢,他们各有哪些优缺点呢
2014/01/11 00:26:03
7
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

图1,优点,Q2能实现ZVS,缺点:但Q1有很大的关断电流,功耗比较大

图2,优点,Q1 ZCS关断,但Q2有turn on loss

当然这些都是次要的,关键的问题是图2有一个很严重的问题

2014/01/11 00:34:33
8
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

问题是什么呢,我们分析一下,在Q1 关断后,电流源只能从Q1的体二极管流,这个时候突然开通Q2会有什么问题?

我们从右往左看,大家看出和什么拓扑比较像?

boost线路,电流源,mos,二极管。。。。。。

那么boost线路有什么问题,CCM模式的boost线路二极管会有一个反响恢复电流,影响效率,在图中的这个二极管何况还是MOS的寄生二极管,他的特性会非常差,反向恢复时间很长,这个时候开通Q2,Q2两端的电压为零,而二极管有反响恢复电流,相当于把输入短路了,所以图2不能选

2014/01/11 00:36:28
9
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
LLC工作在容性区,电压滞后电流,就像图2一样,所以不可取
2014/01/11 13:24:20
10
peterchen0721
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:350
LV8
师长
LLC容性區??先說控制線路如何進入這一個區域,如果線路沒有條件進入那就沒討論的意義(不要那麼白操心)。想要工作在LLC的區域優先條件是n圈比,當然只有在測試很無聊的時候才會去創造所謂容性區,得到只是效率不良(有可能炸管),不知為什麼一定要花時間探討這一個區域(又不會有實用價值)??
2014/01/12 18:24:54
11
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
欢迎旅长指正,但旅长的观点我保持意见,异常情况的分析研究不能说没有价值,只有理解透彻,以后才会避免,您说是吧
2014/01/13 09:47:31
16
peterchen0721
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:350
LV8
师长
請教一下,如下圖所謂LLC容性區指的是左半平面操作區嗎(黃色小區)?還是其他區域?想要表達的想法是樓主所提圖二電流要達到如此流動是在什麼狀態下所產生,如果反應在線路上又是處於什麼工作曲線下?煩請提點下。

(圖檔資料來自ST)

2014/01/13 10:37:52
17
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:86 | 回复帖:2636
LV11
统帅

峰值增益最高值的左边。。。

注意负载变化时,增益曲线是变化的。。。

2014/01/13 12:59:49
19
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
是的,峰值增益最高值的左边
2014/01/13 12:58:30
18
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长

我指的是图中ZCS 区域,即增益曲线上切线斜率大于0的区域。所谓容性,可能是我没说清楚,是指谐振回路的容感性。

什么情况会跑到这个区域?》》》最低频率设置,如果设定的不合理,随着load的加重,就会跑到ZCS区域

  跑到ZCS区域时,谐振回路体现的就是电容的特性,相位上电流超前电压,电流方向就会出现图2的方向

(图片出处,杨波博士论文)

2014/01/13 13:29:59
21
peterchen0721
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:350
LV8
师长

就我的經驗來說,圖上ZCS區域在實際線路上應該難以實現,基本上控制IC都有限制進入的機制,而且即使是線路調適階段強迫進入(應該也沒多少人知道如何進入),也不會造成任何炸機(SR關閉情形下),況且在LLC階段就已經有相同現象產生,所以花時間討論這一塊還是要小心避免觀念錯誤。提供參考。

2014/01/15 18:18:55
26
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:86 | 回复帖:2636
LV11
统帅
是下管开启时间过长,导致谐振电流由负极性,转为正极性。。。然后再开启上管时,导致进入ZCS状态了。。。
2014/01/20 17:41:09
31
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
一般的上下两管驱动都不会对称的,下管比上管多开多久会出现这种问题呢
2014/01/13 13:44:21
22
peterchen0721
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:350
LV8
师长

图2:在Q1还没关断前,电流就已经反向了

這一個假設基本上是矛盾,Q1導通時線路上最高電壓是Vin只會有電流流向諧振腔,除非SR動作造成BOOST效應,兩個電壓源並接才會發生圖二狀態,問題是調適電路時真的要如此笨一次嗎?有誰不知道要把SR線路斷開嗎?

该帖为最佳回复什么是论坛积分
2014/01/13 22:12:58
23
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
SR是什么,副边整流么?请指点
2014/01/14 08:59:54
24
peterchen0721
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:350
LV8
师长

SR是副邊同步(期)整流。

2014/01/15 17:39:21
25
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
SR控制方式有很多种,芯片控制等等,会不会有误动作呢,以前有用过ST的srk2000做过,好像控制就不是很好
2014/01/12 18:31:20
12
Constance[版主]
电源币:2498 | 积分:86 主题帖:107 | 回复帖:1599
LV11
统帅
如果做得不好,在输出短路的时候就有可能进入这个区域,讨论这个区域是很有意义的,楼主我顶你一下!
2014/01/12 18:35:06
13
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
恩恩,谢谢师长,欢迎师长指正,第一次发了这么长的帖子
2014/01/13 09:09:22
15
shenx123
电源币:6 | 积分:0 主题帖:136 | 回复帖:768
LV10
司令
在导通和关闭的之间,虽然时间很短,但也会造成冲击
2014/01/13 13:00:40
20
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
嗯,也就是死区时间内
2018/01/23 19:50:53
33
suozhimin
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
只要低于谐振频率点,重载和短路时是会进入到容性区的,你说的没错,楼主讨论这个问题很有必要性。我也顶楼主。
2014/01/18 16:28:47
28
chenshuhui
电源币:50 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:246
LV7
旅长

觉得是这样

2019/11/25 08:50:49
34
白巧克力
电源币:0 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:31
LV3
排长
你好,请问下,你指的输入短路是指半桥输入源短路还是你现在假设的这个boost输入源短路还是其他地方?谢谢!假设你说的是半桥输入源短路,因为是此时的这里相当于boost输出,体二极管反向,即使Q2开,好像也不会造成他短路吧!如果你指的是boost短路,那不是有谐振电感,好像也没多大关系!不知道我有没有理解到你的意思,可以一起探讨探讨!谢谢!
2014/01/10 23:35:06
4
秦城
电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:6
LV1
士兵
期待啊
2014/01/13 08:48:52
14
mandy2
电源币:1118 | 积分:15 主题帖:136 | 回复帖:300
LV7
旅长

顶!

2014/01/18 12:55:36
27
zwic
电源币:25 | 积分:5 主题帖:37 | 回复帖:76
LV5
营长
向各位大师请教一下,现在有那些性能好点的LLC芯片,外接MOS管的那种,最好外围元件少点的,越少越好
2014/01/20 17:27:05
29
changchiajui
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:59
LV4
连长

這恐怕只有兩家公司才有這樣的產品,PI跟Fairchild

不過功率就會受到限制了,最大大概300W就差不多了

2014/01/20 17:36:46
30
gbfdyx
电源币:113 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:137
LV6
团长
ST的呢,最经典的6599
2014/11/24 16:48:20
32
fly0ver123
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:16
LV2
班长
工作在ZCS会导致控制环路反相。
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