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请教一下LLC管子有时候Vds并电容是什么目的?

如题,见到很多大功率的LLC拓扑,MOSFET的DS两端经常并联几个小电容,不明白此举是什么目的,哪位大神给小弟说道说道?
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2019-07-10 09:29

IGBT存在结电容,大概是几nF,这个电容会与电感形成谐振,谐振频率超过1MHz,由于导线存在微弱的电感,对于足够高的频率,感抗也开始有所体现,致使谐振电压峰值甚至比电源电压高,能达到几百V,这种高频的动态电压危害很大。

并联小电容后,可以让谐振不从IGBT内部走,从外部的小电容旁路。

IGBT内部电容有两个通道,一是CE间电容,一是BC间电容。

上面相当于加电容后的效果,下面的图相当于没有并联小电容的效果。

可以看出,外部并联电容后,振荡频率和幅度会明显减小。

这个图是借另外一个网友的发贴(https://www.dianyuan.com/bbs/2431524.html),很能说明问题,就转到这里了,

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2019-07-10 10:44
楼上的童鞋,楼主的是LLC,那个电容的作用好像与你说的有差别!比如某种条件下,mos管的选择受限制,如体二极管的反向恢复特性不好,那么就得加大死区,变压器又做好了,为了实现zvs,就得并一只合适的电容,这个电容还可以改变mos关断时的电流,总之有很多原因!应用时得看具体情况!不能一概而论!
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2019-07-10 10:51
@firefox886
楼上的童鞋,楼主的是LLC,那个电容的作用好像与你说的有差别!比如某种条件下,mos管的选择受限制,如体二极管的反向恢复特性不好,那么就得加大死区,变压器又做好了,为了实现zvs,就得并一只合适的电容,这个电容还可以改变mos关断时的电流,总之有很多原因!应用时得看具体情况!不能一概而论!

对的,小功率情况下,大谐振电感情况下,这个电容是不需要的。

大功率情况下,当谐振电感只有不到200uH时,这个电容是不可缺少的。

具体的情况很复杂,我只是表述了其中的很小一部分。

甚至,有时候,这个电容是起到反作用的。

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shao456
LV.6
5
2019-07-11 13:21
@米山人家
IGBT存在结电容,大概是几nF,这个电容会与电感形成谐振,谐振频率超过1MHz,由于导线存在微弱的电感,对于足够高的频率,感抗也开始有所体现,致使谐振电压峰值甚至比电源电压高,能达到几百V,这种高频的动态电压危害很大。并联小电容后,可以让谐振不从IGBT内部走,从外部的小电容旁路。IGBT内部电容有两个通道,一是CE间电容,一是BC间电容。上面相当于加电容后的效果,下面的图相当于没有并联小电容的效果。可以看出,外部并联电容后,振荡频率和幅度会明显减小。这个图是借另外一个网友的发贴(https://www.dianyuan.com/bbs/2431524.html),很能说明问题,就转到这里了,[图片]
人家问的是MOSFET,你却说IGBT,人家问的是LLC,你贴的图估计是移相全桥的(肯定不是LLC),这二者会一样?
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2019-07-11 15:23
@shao456
人家问的是MOSFET,你却说IGBT,人家问的是LLC,你贴的图估计是移相全桥的(肯定不是LLC),这二者会一样?

一样的,没差别哦,IGBT和MOS,全桥谐振和LLC,面对这些问题的表现都是一样的

而且,你结尾不应该用问号,应该用感叹号才对啊

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shao456
LV.6
7
2019-07-11 16:25
@米山人家
一样的,没差别哦,IGBT和MOS,全桥谐振和LLC,面对这些问题的表现都是一样的[图片][图片][图片]而且,你结尾不应该用问号,应该用感叹号才对啊[图片]
你根本没说到点子上,并电容的目的你还没领会
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2019-07-11 17:52
@shao456
你根本没说到点子上,并电容的目的你还没领会[图片]

面对问题,每个人都会有所领悟,千人千面,肯定不一定正确。

那么,你的见解是什么呢,能分享一下吗?

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shao456
LV.6
9
2019-07-12 09:29
@米山人家
面对问题,每个人都会有所领悟,千人千面,肯定不一定正确。那么,你的见解是什么呢,能分享一下吗?

你所陈述的内容本身没有问题,我的意思是你的回答不切题,与楼主的疑问没有关系。

关于MOS并联电容的目的:以移相全桥为例,为了满足死区时间内开关管的ZVS,要求死区时间>Tzvs/4,Tzvs=1/Fzvs=2π√(Lr*2Coss),大功率场合Lr选的比较小,导致Tzvs小,死区时间又不能太小,为了满足ZVS不失效,需要给MOS外并电容来延长谐振时间(Tzvs)。

LLC与移相全桥类似(指死区时间内的谐振过程)。

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2019-07-12 10:02
@shao456
你所陈述的内容本身没有问题,我的意思是你的回答不切题,与楼主的疑问没有关系。关于MOS并联电容的目的:以移相全桥为例,为了满足死区时间内开关管的ZVS,要求死区时间>Tzvs/4,Tzvs=1/Fzvs=2π√(Lr*2Coss),大功率场合Lr选的比较小,导致Tzvs小,死区时间又不能太小,为了满足ZVS不失效,需要给MOS外并电容来延长谐振时间(Tzvs)。LLC与移相全桥类似(指死区时间内的谐振过程)。[图片]
非常好,学习了,
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2019-07-13 22:17
@米山人家
对的,小功率情况下,大谐振电感情况下,这个电容是不需要的。大功率情况下,当谐振电感只有不到200uH时,这个电容是不可缺少的。具体的情况很复杂,我只是表述了其中的很小一部分。甚至,有时候,这个电容是起到反作用的。

谐振电感200uH?

这得多大的功率多低的频率啊....

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2019-07-13 22:22
玩过(或者说是加过)几次,目的1、EMI测试时加上能通过;2、改善电流波形。
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love-
LV.4
13
2019-07-14 09:30
楼上说的都不对。正确答案是为了降低mos管漏源电压上升率从而降低mos管的关断损耗,其取值大小取决于Lm电流能不能在死区时间内抽干电容的储能。
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2019-07-14 10:06
@qinzutaim
玩过(或者说是加过)几次,目的1、EMI测试时加上能通过;2、改善电流波形。

特别赞成这个能改善EMI的说法。

别的各种理论,都是推论或推测,改善EMI的最直观有效的结果。

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shao456
LV.6
15
2019-07-14 11:11
@qinzutaim
玩过(或者说是加过)几次,目的1、EMI测试时加上能通过;2、改善电流波形。

如果 谐振电感足够大呢,还用并联电容吗?

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2019-07-14 11:28
@shao456
如果 谐振电感足够大呢,还用并联电容吗?

功率越大,电感量必须足够小,不然谐振周期太大,会产生可闻噪音。

比如功率10KW时,电感量一般是不超过200uH的。

按照我自己的经验,这个电容对电路稳定性有一点改善,但很小,对于EMI方面,没有在意过。

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shao456
LV.6
17
2019-07-14 11:53
@米山人家
功率越大,电感量必须足够小,不然谐振周期太大,会产生可闻噪音。比如功率10KW时,电感量一般是不超过200uH的。按照我自己的经验,这个电容对电路稳定性有一点改善,但很小,对于EMI方面,没有在意过。

问题的根本是什么?ZVS都没有实现,何谈EMI。

谐振电感为什么不能太大?只是谐振周期加长了这一种原因?那给MOS并联电容不也是让谐振周期变长了吗。

谐振电感在小功率电源中也不会超过100uH(一般几十uH)的,大功率时更不可能。

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2019-07-14 19:42
@shao456
问题的根本是什么?ZVS都没有实现,何谈EMI。谐振电感为什么不能太大?只是谐振周期加长了这一种原因?那给MOS并联电容不也是让谐振周期变长了吗。谐振电感在小功率电源中也不会超过100uH(一般几十uH)的,大功率时更不可能。

回复一下吧,闲着也是闲着。

电流越大,电感必须相应减小,类似BUCK电路的电感选取规则,如果电感量过大,谐振能量(谐振电流和谐振电压)会大幅度减小,不止是周期问题。

给MOS管并联电容,不影响谐振周期,它不参与谐振。

如果做几十KW功率,电感量一般不会超过100uH的,不然功率峰值会受到限制。

几十瓦规格的小功率电源,电感量必须要大,需要几百uH甚至mH级别。如果电感量过小,输出能量会很高,很难控制在小功率状态。

我说这些,你认为有哪里不正确吗,欢迎指正。

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lqh1972
LV.5
19
2019-07-15 08:36
@love-
楼上说的都不对。正确答案是为了降低mos管漏源电压上升率从而降低mos管的关断损耗,其取值大小取决于Lm电流能不能在死区时间内抽干电容的储能。
好帖,
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2019-07-15 08:44
@love-
楼上说的都不对。正确答案是为了降低mos管漏源电压上升率从而降低mos管的关断损耗,其取值大小取决于Lm电流能不能在死区时间内抽干电容的储能。
你的意思是实现0电压关断???
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hong_t
LV.6
21
2019-07-15 16:42
@love-
楼上说的都不对。正确答案是为了降低mos管漏源电压上升率从而降低mos管的关断损耗,其取值大小取决于Lm电流能不能在死区时间内抽干电容的储能。

这个电容在MOS开通时相当于电容短路一样,迅速通过MOS放电,这增加了MOS开通时的负担(损耗)

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shao456
LV.6
22
2019-07-15 17:10
@hong_t
这个电容在MOS开通时相当于电容短路一样,迅速通过MOS放电,这增加了MOS开通时的负担(损耗)
零电压开通是干什么的?还电容短路?
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hong_t
LV.6
23
2019-07-16 09:23
@shao456
零电压开通是干什么的?还电容短路?

问题是并不能全范围ZVS

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