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【原创】3000W全桥交错式超低待机功耗高频逆变器的设计

  • 2014-05-01 00:07
  • javike

    LV.0
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  • 逆变器的工作方式和原理相信大家都比较熟悉了,我也是最近几年在电源网逆变论坛的引导才涉足这个圈子的。

     

    为什么说这是一个圈子呢?

    因为它有着和其它开关电源不同的“生活区”。

     

    近几年火爆的LED电源就像生活在雾霾都市里的北京人一样,快节奏工作的同时也在不断创新(减排),

    基本的拓扑都是APFC+LLCAPFC+QR,随着功率需求不断提高,单级PFC架构的也慢慢消亡,上次还偶然看到了APFC+LCC产品。

     

    一直充实着民用市场的充电器和适配器更是时刻与国际挂钩,适应全电压输入的同时,对效率和功耗的要求也是不断在更新,

    采用BUCK PFC+LLC+SR的产品也偶尔浮现。

     

    在这些“其它开关电源”行业,近几年出现的新方案拓扑可谓是层出不穷:PSR、交错PFCBUCK PFCLCCLLC……



    每单元控制电路详细讲解楼层如下:(不断更新ing。。。)

    交错控制电路详解:43-78 帖

    输入电压温控详解:116 帖

    前级全桥驱动详解:183 帖

    前级全桥升压详解:240 帖

    后级H桥变流详解:265 帖

    后级H桥驱动详解:284 帖

    整机辅助电源详解:324帖

    。。。。。。。。。。。。

     

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:08

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    PSR

    典型的PSR电路

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:08

    @javike

    PSR

    典型的PSR电路

    UCC28070

    典型的交错PFC电路

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:09

    @javike

    UCC28070

    典型的交错PFC电路

    UCC29910

    典型的BUCK PFC电路

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:10

    @javike

    UCC29910

    典型的BUCK PFC电路

    L6599

    典型的LLC电路

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:10

    @javike

    L6599

    典型的LLC电路

    LCC

    LCC电路架构图.

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    LV.1

    2014-05-01 00:10

    @javike

    LCC

    LCC电路架构图.

    。。。。。。

    这些新的拓扑你做过的有多少?

    。。。。。。

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    LV.1

    2014-05-01 00:11

    @javike

    。。。。。。

    这些新的拓扑你做过的有多少?

    。。。。。。

    再看看目前的逆变器行业,基本都还是用着比行业工程师平均年龄还老的方案和拓扑,

    就像生活在深山区里的勤人一样,有着自然的清新空气(风光太阳能市场),有着不必创新而能持续的生活法则。

    市场上千篇一律的传统推挽、传统全桥甚至工频方案的逆变器。。。。。。

     

    是什么阻碍了逆变器新技术的发展?

     

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  • javike

    LV.1

    2014-05-01 00:11

    @javike

    再看看目前的逆变器行业,基本都还是用着比行业工程师平均年龄还老的方案和拓扑,

    就像生活在深山区里的勤人一样,有着自然的清新空气(风光太阳能市场),有着不必创新而能持续的生活法则。

    市场上千篇一律的传统推挽、传统全桥甚至工频方案的逆变器。。。。。。

     

    是什么阻碍了逆变器新技术的发展?

     

    是那几十上百A的电流导致设计上的局限吗?导致电流应力、功率裕量、损耗、偏磁。。。等设计上的困难?

     

    100A左右的电流看起来是不小,但也不至于恐怖吧。。

    其实我们日常经常接触到这么大电流的产品,只是大家不觉得,电脑的主板CPU供电和显卡的GPU供电电流都是100A+,甚至高达几百A。

    目前据说有显卡单卡耗电800W的“电老虎级”专业显卡,按照现在的GPU核心电压1.0V来计算,

    GPU的供电电流有700+A了\,双卡SLI电流高达1500A+,

    更恐怖的是普通主板已经支持4路的SLI,显卡耗电流可以达到3000A+。

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    LV.1

    2014-05-01 00:14

    @javike

    是那几十上百A的电流导致设计上的局限吗?导致电流应力、功率裕量、损耗、偏磁。。。等设计上的困难?

     

    100A左右的电流看起来是不小,但也不至于恐怖吧。。

    其实我们日常经常接触到这么大电流的产品,只是大家不觉得,电脑的主板CPU供电和显卡的GPU供电电流都是100A+,甚至高达几百A。

    目前据说有显卡单卡耗电800W的“电老虎级”专业显卡,按照现在的GPU核心电压1.0V来计算,

    GPU的供电电流有700+A了\,双卡SLI电流高达1500A+,

    更恐怖的是普通主板已经支持4路的SLI,显卡耗电流可以达到3000A+。

    02

    某品牌主板的37相供电(CPU供电32相交错+CPU内置GPU供电3相交错+VTT供电2相交错.

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    2014-05-01 00:14

    @javike

    02

    某品牌主板的37相供电(CPU供电32相交错+CPU内置GPU供电3相交错+VTT供电2相交错.

    我一直在寻找最适合逆变器的工作拓扑,也做了大量的仿真了和实验。

    目前大家常用的多变压器架构还是初级并联次级串联式的推挽架构,这种架构在变压器一致性存在偏差时的影响是不容忽视的,而变压器几乎不可能完全一致。

    现在LED电源上用得火爆LLC架构又不适合逆变器输入电瓶端的宽范围电压,需与BOOST配合使用。

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