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LLC技术研讨

2017-11-05 06:23:54      点击次数:
上一篇:我要找一款芯片型号,需求量1000 pwm VQFN-24L 4x4 VQFN封装RT8805xQVA17脚 UGATE120脚 LGATE12脚 UGATE223脚 LGATE221脚 vcc同步降压转换器芯片 贴片电感对于半桥LLC论坛中已有很多人进行讨论,对于使用单相全波整流电路输出电流不平衡的问题,不少论坛中都提出解决方法:1.变压器的两个输出漏感要一致(使用双线并绕);2.PCB板输出走线要对称一致;3.高端MOS与低端MOS的驱动波形导通时间要一样,即MOS中心点电压要严格为方波。

尽管如此,对于电流不对称输出,本人还发现一个共同点:即上管开通时,输出电流时最大的(本人做了三个版本的LLC电路,不同的输出功率版本,同样使用了英飞凌的ICE2HS01G),均发现以上问题:

p-i

通过查看二次侧两个输出绕组可以发现,两个绕组输出电压均有电压差:(以下图中青色和红色均为二次侧绕组输出电压波形,绿色为二次侧中心抽头电流输出波形)

me-0a

se-i-20ao-3

但是调试过程中发现,输出电流的大小与电压高一点低一点没有关系,只更原边上管开通时,二次侧为同名端的那个绕组输出电流大。

我也来看看

不知道哪位大神有英飞凌内部技术支持、技术工程师的联系方式呢?可否提供一下?不方便公布请发至fshhuo@sina.com

请各位高手,麻烦看看我应该如何解决以上问题,对于以上解决方法都已经使用了,没有效果。电路图如下:

LLC

会不会是原边芯片布线问题?共地没做好造成的驱动不对称? 通过测量,驱动输出的对称的了,貌似跟这个没有关系

问个问题,驱动是对称了,但是驱动中时有死区时间的,死区时间是用于防止上下想通和用于电感电容谐振对MOS的结电容充放电使其能零电压开通的,但是如果谐振电流很快就对结电容重放电完毕,那么死区时间也是低电平的,这样也会照成MOS中心点的高电平时间与低电平时间不等(其实上管开通时间与下管开通时间是一致的,只是这种不相等是由于死区时间照成的)

1、確認一下SR動作是正確的。

2、33nF*2電容的材質為何?DF必須小於0.1%

以上提供參考。

目前使用的是MOS的体二极管工作没有使用SR进行驱动MOS;

电容材质是CBB21金属化聚丙烯膜电容,通过电桥设备测定DF值为0.0002,就是这种类型(这里容值与使用的不同)

CBB

先二极管试验,再用MOS 您好!感谢的回复,我目前使用的是MOS管的体二极管工作,没有使用同步驱动。 C30C31对换下试试

对于交流回路来说,对调按电路理论来说应该是没什么影响的,通过实验验证,确实没有变化。

不一定是交流回路,因为这个电容也起隔直电容的作用。

最好测下输入方波是否是对称的,即Q6/Q7中点与C30/C31中点 之间的电压波形。

Q6/Q7中点与C30/C31中点 之间的电压波形(黄色),占空比为49.74%如下:(绿色的为二次侧中心抽头输出电流波形)

v-t

按照,占空比为49.74%应该能说是对称的了吧!

下图为半桥中心对地电压波形,占空比为49.74%(黄色);电容C30C31对地波形(青色);二次侧中心抽头电流波形(绿色):

v-t-c

算对称,电压源不对称这个原因应该可以排除了。

所以应该是正负半波时的阻抗不一样。

而阻抗中公用的部分应该是没有影响的,所以你反接变压器的原边,是不会有变化的。

因此问题在于阻抗中不公用的部分。

有2个地方可能有问题,

1是变压器的2个副边,即2个副边的电压大小不一样,原因可能是原副边的耦合系数不一样,比如先绕原边,次绕副边1,再绕副边2,那一般来说副边1与原边的耦合 优于 副边2与原边的耦合。所以副边1的电压会略大一点,电流也会大。这个可能性很大。载越轻,电流不平衡越严重。加载后会改善。如果没有大的影响,这个问题不用改善。

2是输出整流二极管(MOS管的反并二极管),可能其导通压降不一样,不过这个可能性很小,基本可以排除。

新月GG:

您好!非常感谢你的帮助,但是对于“副边电压大,电流也大”这个观点在我这个电路板上面并不对啊,通过我对调变压器一次侧,二次的两个绕组输出电流大小情况也会对调,但是电压大的那个绕组仍然是电流大。如下图:

图一:黄色电压波形的那个绕组输出电压高,输出的电流大;青色电压波形的那个绕组输出电压低,输出电流大。

i-s-2

通过对调一次侧变压器的两端后:

图一:黄色电压波形的那个绕组输出电压高,但是输出的电流却是小的;青色电压波形的那个绕组输出电压低,但是输出电流大。

i-s-1

所以从上面的实验结果表明,在我的电路板这里,输出的电压大一点并不是影响输出电流严重不均衡的主要原因。

对换一次侧,能够对调二次侧的两个绕组输出电流的不均衡情况。

多个电路以及多种方式对比,都是上管开通的时候,二次侧与此同向的那个绕组输出电流大。对于一次侧电流来说也就是永远都是上半波电流大,下半波电流小。

是否原边上下半周回路有差异造成的呀,按这样看主变造成应该排除了?

波形應該可以更乾淨,或許是太大漏感所造成的影響。提供參考。

LLC

不知道大神是否有好的测试方法检测是什么原因照成输出电流不对称呢?

留个纪念,顶一下

是不是次级折射到初级的漏感不一样, 造成一个周期下, 上半周跟下半周的输入阻抗不一样?可以测下,或者重新做个变压器试下

您好!谢谢的帮助,我想问个问题,如果是次级折射到初级的漏感照成的话,我把变压器原边的反接(例如原来变压器1脚接两个MOS中心,3脚接谐振电感电容;我现在反过来接1脚接两个MOS中心,3脚接两个MOS中心),那么原边的谐振电流是否应该倒过来的呢(相位关系不变),即反接前的上半波处于谐振点的左侧,而下半波刚好处于谐振点,反接后应该就是下半波处于谐振点的左侧,而上半波刚好处于谐振点。(二次侧的两个输出绕组输出电流的不平衡则会发生对调,例如下图中黄色线为原边谐振槽的谐振电流,青色为上下管两个MOS管中心点电压)?

本人认为,如果是次级折射到初级的漏感照成的话,那么在相同输入输出的情况下,变压器原边两个端子反接后,电流波形也是应该倒过来的(相位关系不变),即反接前的上半波处于谐振点的左侧,而下半波刚好处于谐振点,反接后应该就是下半波处于谐振点的左侧,而上半波刚好处于谐振点。(二次侧的两个输出绕组输出电流的不平衡则会发生对调)。

而通过实验验证,电流波形并没有跟这个假设一样倒过来。变压器原边怎么接,原边的电流波形是一样的。

5a-12

此贴已经被推荐到论坛首页,讨论的内容很不错哦~ 谢谢编辑部的大力支持! 表客气~~关注此贴~

同样的,你也可以把次级两个绕组对调下,也许是次级电路造成的不平衡

无论变压器、次级电路、二次侧输出怎么样对调一次侧的电流波形是一样的,而且我还针对变压器二次折射回一次漏感不对称情况,对变压器进行改进,目前此漏感分别为10.5uH和12.5uH,二次侧输出电路(两组输出)基本对称,桥中心的高电平与低电平相差0.05uS,结果还是一样。二次侧输出差值为5A,一次侧谐振电流依然不对称。

提供淺見如下:下臂電流會失真,可以比對上下臂最大差異為電壓源不同,因為電壓源內阻不同而造成電流大小波。提供參考。

peterchen0721 :

您好!感谢的回复,对于电压源的不同,我细想一下,对于谐振电路来说,是不是指的是谐振电容和谐振电感组成的的呢?如果是这个的话,还真不知道怎么改进了。

電壓源想要表達是上臂來至於buck高壓電容,下臂來自Cr諧振電容。想要改善這一個情形應該只有全橋諧振。提供參考。

陈工之前貌似也做过LLC吧,不知陈工的问题是如何解决的呢?

最後只能鴕鳥心態,解不了就同流合汙。

陈工,你好!通过测量变压器两端电压(施加在变压器两端的电压),基本上是一致的,感觉上不是电压源照成的不对称,看电流波形的话,就是由于谐振参数上下半周的回路不一致照成的。

t-v-2

嘿!加載才會更清楚。只是樓主的波形輕載也出現就比較奇怪。重載就會疊上cos的波形。提供參考。

LLC.pdf

多年前的測試記錄。提供參考。

用一个电容串联的方式试一下情况怎样?C30和C31上的电压有效值是不是一样? 2绕组一样匝数,还有电压差,电压高的绕组电流大,可能是桥臂电压不平衡。功率多大,桥臂电容容量足不?

设计功率1000W,也不是电压高的绕组电流大,看一次侧怎么接了,目前带载60W~300W,电容容量是根据谐振频率来的。

这个试过了,没效果,结果是一样的。

楼主的LLC 多少瓦,

Vb+多少,

VO多少

磁芯什么规格,怎么绕的变压器

Vb=390

Vo=12.1

ER42 铜箔绕的输出端,三文治,两个绕组漏感相差2个uH左右

不错不错

进来学习一下新知识...

请问一下各位大神以下LLC电路中变压器一次侧电流波形,是工作在谐振频率右边(工作频率大于谐振频率)吗?

pl1000-i-2a

pl1000-i-3a

pl1000-i-10a

如果都是工作在谐振频率右边,那为什么会出现谐振电流提前并入了励磁电流波形里面呢?(12V输出,负载分别是2A、5A、10A),个人认为是由于输出电流比较小,谐振电流较小而励磁电流比较大,所以提前并入了。请各位指导一下。

电流较小时看不出来的,励磁电流比谐振电流还大着呢,图三就可以看的出事工作在右边的了,如果再继续加大负载就很明显了。

我做过的有个次级的输出纹波有大小波现象,

你这个看你测试次级中心抽头的那个电流,相差也太大了,,

这个和初级的变压器的电流不是一样的吧,,有测试初级变压器的绕组的波形吗

学习讨论 由两漏感决定 麻烦

学习下咯

进来学习学习 回复才能查看? 学习中 开关电源 kan kan

来看贴了

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