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              子站:

              LLC电源的设计调试
              阅读: 75885 |  回复: 154 楼层直达

              2017/07/24 15:16:15
              1
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              此帖被设为精华,作者+10积分

                  首先感谢电源网提供的这一平台,可以方便电子工程师交流学习。  其次需要感谢电源网的fqd,私下我们QQ交流很多,挺好一哥们。

                  另外需感谢154600版主的无私分享,还需要感谢CMG郭大师及夏建彬夏工的共享设计资料,谢谢。   看了154600版主的LLC电源帖子,我自己也正在着手做一台LLC电源。

                   熟悉了硬开关电源技术,突破软开关电源技术也是在所难免。翻过一座山,眼前还有更多的山头需要翻越,这就是电子工程师的成长之路吧。

                  注册电源网也有三四个年头了,初次发帖的是冲着乐工的数控电源去的。当时获得的奖品是小米机顶盒,后来又陆续写了好多帖子,有的帖子是冲着奖品去的,有的帖子是为了逼迫自己不断的提升。

                  随着时间的积累,帖子发了不少,水平多少也提高了一点。写帖子累吗,很累,工作比较繁忙,有的时候确实不想写了,但是抵不住奖品的诱惑,也抵不住自己对技术的渴求,于是且写且骂,且骂且写,帖子数量确实多了不少,质量如何也就只能靠诸位看官去甄别了。

              2017/07/25 09:16:25
              2
              gaon
              电源币:10199 | 积分:0 主题帖:13 | 回复帖:417
              LV7
              旅长
              抢沙发
              2017/07/28 12:52:36
              3
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  今天正式更新。

                  关于LLC电源的讲解准备分为六大步骤,第一步LLC半桥拓扑原理讲解,第二步LLC半桥拓扑仿真,第三步LLC半桥小信号分析,第四步LLC半桥闭环电路仿真,第五步LLC半桥完整电路仿真,第六步LLC电路设计及计算,第七步LLC实物调试。

                  LLC电源属于软开关电源系列,这一类拓扑可以实现零电压开通及零电流关断。我们学习LLC拓扑是否需要先从软开关电源着手呢,个人认为没有必要。把LLC电源拓扑当作一种常规的拓扑学习可能心态会平和很多,畏惧心也会小一点。

                  初学者不应该把LLC拓扑想的过于复杂。一件事情想的过多,只会加剧自己的畏惧心理及抗拒情绪。抱着遇到问题解决问题的心态去学习,我认为是比较科学的学习心态。

              2017/07/28 13:56:43
              4
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
                  我以常规的半桥串联LLC拓扑为例进行分析讲解(后面的帖子均以半桥串联LLC为例)。

                  半桥串联LLC拓扑分为三大组成???,分别是方波发生器,谐振网络及整流滤波环节。其中方波发生器用于将直流电压转换为脉冲方波输出至后级谐振网络。谐振网络通过变压器的漏感(Ls),初级电感(Lp)及串联电容(Cr)形成谐振,促使变压器初级侧电压及电流错相,实现零电压开通,零电流关断。


              2017/07/29 21:45:54
              5
              沧海桑田_V
              电源币:0 | 积分:12 主题帖:0 | 回复帖:27
              LV3
              排长

              LLC零电流关断,这一说法,还是有点勉强的。

              LLC零电流关断区域是工作频率接近谐振点到低于谐振点这一区域,但通常的LLC应用,都没有工作在这一频率区域。

              2018/11/05 11:17:40
              103
              zz052025[实习版主]
              电源币:816 | 积分:36 主题帖:23 | 回复帖:1492
              LV9
              军长

              請教下,LLC零电流关断是指二次侧的二极管关断?

              2019/05/13 23:14:41
              113
              大虫子
              电源币:34 | 积分:3 主题帖:31 | 回复帖:81
              LV5
              营长
              如何简单理解下零电压开通及零电流关断
              2019/09/20 11:03:09
              129
              巧乐兹123
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              是的,零点流关断指的是副边整流管的关断
              2019/07/12 08:27:08
              124
              千里知外
              电源币:26 | 积分:3 主题帖:4 | 回复帖:57
              LV4
              连长
              这句话非常重要
              2017/07/31 16:27:51
              6
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  继续更新。

                  上文讲解了LLC拓扑的结构组成,由其拓扑可以知道LLC电源拓扑的核心同时也是难点就在于其谐振网络的分析。要想真正把LLC谐振网络理解透彻必须将谐振网络涉及的参数均标注出来,只有让它充分曝光,才能使大家对其原理有较深的印象。

                  下图为LLC谐振网络的详细参数图:



              2017/07/31 16:49:52
              7
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  由上图可以知道LLC谐振网络的核心其实还是变压器,只不过常规的硬开关电源我们都希望变压器的漏感越小越好,而对于LLC电源则需要通过工艺控制其初级漏感的数值,使其可以参与电路某个时间段的谐振。

                  如果大家有心,可以将全桥LLC拓扑和硬开关全桥拓扑进行比较,大家会发现所谓的全桥LLC只不过是引入了LC谐振单元而已。硬开关全桥拓扑变压器其实也存在谐振,这类谐振是由其变压器漏感以及电路存在的各类杂散电容产生的,只不过由于变压器漏感及杂散电容数值过小,其组合所产生的谐振对电路本身的时序并无实质性影响,所以被大家可以忽略。

                  换句话说,在硬开关全桥拓扑的基础上人为加大变压器漏感及谐振电容参数使其所产生的谐振波足以影响电路拓扑的时序,个人认为这便是全桥LLC拓扑诞生的初衷吧,仅仅是猜测而已。对于知识,我喜欢溯源,喜欢站在初创者的角度来阐述自己的想法。

              2017/07/31 17:00:03
              8
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  前文讲解的LLC谐振网络可以看作是由初次级漏感,激磁电感及理想变压器组成。通过交流等效电路分析法可以将LLC拓扑进一步简化,下图为交流等效模型:




              2017/08/01 13:39:09
              9
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  从交流等效电路的角度分析,可以发现LLC拓扑有两个谐振频率,分别为f1=1/(2pi*√ ̄Lr*Cr),f2=1/(2pi*√ ̄Lp*Cr)。实际电路调试中保持次级开路测得初级电感量即为Lp,短路次级测得的初级电感量为Lr。

                  上面整了一堆公式有什么意义呢?通过上述两个谐振频率点与变换器本身的驱动频率f的对比可以约束LLC拓扑的谐振频率范围。大家可以对比f1,f2及f的关系得出何时能实现功率管的软开关。当工作与轻载状态时,谐振频率为f2=1/(2pi*√ ̄Lp*Cr),此时漏感,初级电感均参与谐振,此状态电路工作频率较低。当工作与重载状态,谐振频率为f1=1/(2pi*√ ̄Lr*Cr),此时仅仅是初次级漏感参与谐振,该阶段电路工作频率较高。

              2017/08/01 14:18:01
              10
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  LLC电源拓扑其谐振网络阻抗特性是偏容性还是感性呢?当为容性特性时,电流超前电压90度,当为感性特性时,电压超前电流90度。因为LLC谐振网络需要保证电压超前电流,所以其谐振网络阻抗特性为偏感性的。

                  为保证谐振网络为感性特征,必须确保其开关频率大于谐振频率f2。通常谐振网络的频率为f2<f<f1。

              2017/08/03 13:26:18
              11
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  前文讲解了LLC拓扑部分的电路特性,接下来我们讲讲LLC拓扑的工作原理。通常LLC拓扑的工作状态被人为地分成六个时序段,理解了这六大时序才算真正理解的LLC拓扑的工作原理。以下六步骤来源于ST的技术手册,后续我会将参考的技术文献均共享给大家。

                  开关频率fsw等于或大于f1=1/(2pi*√ ̄Lr*Cr)时,下图为第一阶段LLC拓扑工作状态时序图,暂名为时序图1:


                  在谐振网络的作用下,初级侧电流方向为左负右正,电流经过Cr,Ls及功率管Q2形成回路,此时初级侧主电感(激磁电感)处于短路状态,不参与谐振。次级侧感应的电压方向为上正下负,D2导通,初级侧能量经变压器传送至次级侧负载。



                  

              2017/08/03 13:43:24
              12
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  当谐振频率f1=开关频率时,LLC拓扑进入第二个时序状态,下图为时序图2:


              此时功率管Q1,Q2均截至,次级D1,D2也处于截止状态。由于次级侧无电流,D2属于自然关断。初级侧谐振电流用于给Q1,Q2的体电容充电。次级侧负载通过滤波电容提供能量。


              2017/08/03 13:59:11
              13
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  在第二阶段初级侧谐振电流给上管Q1的体电容充电,当体电容电压大于体二极管的导通电压时,体二极管导通,谐振电流经体二极管流向输入端,此时开通Q1可以实现ZVS。接下来即进入第三阶段,下图为时序图3:

              谐振电流经Ls,Cr,Q1流入输入端,次级侧产生的感应电压为上正下负,经D1传送至输出端。




              2017/08/07 12:55:15
              14
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  第四阶段,打开功率MOS Q1,由于体二极管电流导通,此时功率MOS的开通没有电压损耗即实现了零电压开通。电源电压经Q1,Cr,Ls形成回路。变压器次级电压为上正下负,整流二极管D1导通,能量由初级经次级传输至负载端。下图为时序图4:


              2019/06/04 14:14:37
              115
              wjf2016
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
              LV1
              士兵
              学习了
              2019/09/20 16:02:17
              134
              kf2020
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              请教版主,次级初级电流是从同名端流出去,怎么次级的同名端会产生正向电流呢?
              2019/11/21 10:48:52
              147
              咸牛扎
              电源币:46 | 积分:13 主题帖:6 | 回复帖:23
              LV4
              连长
              你问的是哪个状态?
              2017/08/17 18:40:34
              38
              示申禾必人
              电源币:2 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              同样的次级测感应电压方向为上正下负为什么一个是D2导通一个是D1导通?求解释下
              2017/08/21 11:19:40
              39
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              出差刚回来,你的理解不对??闯醮渭兜牡缪沽飨?,在正半周次级上管导通,负半周为次级下管导通。
              2019/09/20 15:01:50
              132
              巧乐兹123
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              受教了,谢谢大神
              2018/01/07 09:13:02
              84
              inis
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              和变压器的绕制相位有关,如果同相点都接地的话那么两个管子就是一样的工作状态
              2017/09/03 02:34:18
              53
              justin.ok
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:9
              LV2
              班长
              学习
              2019/07/11 15:56:23
              121
              看云听雨
              电源币:62 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:8
              LV2
              班长
              11楼讲的第一阶段,明明是下正上负,D2才能导通,为什么不能把帖子改正呢?两年了,还在这儿放着。
              2018/08/22 11:23:18
              102
              610860616
              电源币:52 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:171
              LV5
              营长
              我也一直在研究这个LLC电源原理。我觉得你的描述可能有一些偏差。
              2018/11/05 11:20:18
              104
              zz052025[实习版主]
              电源币:816 | 积分:36 主题帖:23 | 回复帖:1492
              LV9
              军长

              如何理解LLC要求是感性,即电压要超前电流

              2019/02/25 16:36:51
              110
              MC-power
              电源币:4 | 积分:1 主题帖:4 | 回复帖:45
              LV4
              连长
              您好!轻载时 工作频率较高,重载时工作频率较低。
              2019/09/24 17:04:49
              137
              菜鸟6号
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
              LV1
              士兵
              可以看增益曲线,轻载时Q值小,增益大,为了得到相同的输出电压,要使的频率降低
              2019/06/19 16:54:45
              117
              liurihua
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:11 | 回复帖:11
              LV3
              排长
              当工作与轻载状态时,谐振频率为f2=1/(2pi*√ ̄Lp*Cr),此时漏感,初级电感均参与谐振,此状态电路工作频率较低。当工作与重载状态,谐振频率为f1=1/(2pi*√ ̄Lr*Cr),此时仅仅是初次级漏感参与谐振,该阶段电路工作频率较高。你的这段话错了,错得离谱,按你的说法,轻载工作频率低,
              2019/09/19 15:23:13
              128
              Lam小黑
              电源币:65 | 积分:8 主题帖:26 | 回复帖:276
              LV7
              旅长
              轻载工作频率低不对吗?
              2019/09/20 15:47:11
              133
              巧乐兹123
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵

              工作在轻载、重载、这与谐振频率有关系吗?工作频率必须大于F2这个条件是前提,工作频率大于F1,谐振腔会处于感性区,这样可以实现零电压导通。工作频率小于F1但大于F2,就会处于容性区,实现零电流关断。

              轻载时工作在频率低,是正确的。通信电源在轻载时会引入burst点控制方式,这种方式就会将工作频率发波控制在断续或者低频

              2019/09/20 16:35:58
              135
              kf2020
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              不同意,轻载时等效阻抗高从而工作频率要高才能正常输出电压,反之亦然。实测也是如此。
              2019/09/27 11:28:38
              141
              巧乐兹123
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              受教
              2019/10/04 19:42:39
              144
              grass
              电源币:2 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:56
              LV4
              连长
              实际中,重载时工作频率低啊,是不是有误。
              2019/10/07 09:03:59
              145
              Lam小黑
              电源币:65 | 积分:8 主题帖:26 | 回复帖:276
              LV7
              旅长
              应该是高才对吧!
              2019/11/21 10:53:23
              148
              咸牛扎
              电源币:46 | 积分:13 主题帖:6 | 回复帖:23
              LV4
              连长
              哈哈哈,其他的拓扑都是这样,di上去了dt也得上去,导致频率更低。但是LLC好像是反其道而行,我记得有个贴子里有评论提过这个,忘了是哪了。
              2019/12/14 13:04:28
              150
              Blueblood
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              f1,f2应该做明确的定义.公式中有的变量在图示中找不到.
              2017/10/12 09:56:30
              68
              乐乐a
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
              LV1
              士兵
              你好,请问一下这个Lp=Lm+Llkp,Lr=Llkp=Lm//(n^2*Llks)是怎么来的
              2017/12/27 18:24:32
              78
              pmw_56
              电源币:0 | 积分:11 主题帖:13 | 回复帖:54
              LV5
              营长
              Lp、Lr分别是次级开路和次级短路后的电感吗?
              2017/12/27 18:32:50
              79
              pmw_56
              电源币:0 | 积分:11 主题帖:13 | 回复帖:54
              LV5
              营长
              按照这个我们把次级短路测量初级的电感量并不是初级的漏感了?
              2017/12/27 18:46:54
              80
              pmw_56
              电源币:0 | 积分:11 主题帖:13 | 回复帖:54
              LV5
              营长

              Lp = Lm+ Lr ,  而你的图上标示的是 Lm 和 Lp并联 ,是不是图标示错误呢?

              Lp 应该是 Lm和Lr 串联的等效电感吧 

              2018/11/19 19:12:21
              106
              ffqqcc
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:4 | 回复帖:50
              LV4
              连长
              理想变压器电感Lp和初级电感Lm不是一回事吗?为什么要分别列出呢??实在比较难理解???
              2019/09/24 17:06:38
              138
              菜鸟6号
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
              LV1
              士兵
              LP是副边开路时测量得到的一个值,LP=Lr+Lm
              2017/08/23 11:34:26
              46
              td大炮台[实习版主]
              电源币:119 | 积分:16 主题帖:10 | 回复帖:33
              LV4
              连长
              llc工作在零电流不炸管?除非你是全谐振形。
              2017/08/25 14:22:52
              47
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              半桥LLC不能工作在零电流状态,这个是毋庸置疑的,选择LLC阻抗特性很重要
              2017/08/25 14:25:31
              49
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              希望td大炮台版主能继续斧正,谢谢。
              2019/09/20 16:38:47
              136
              kf2020
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              这个零电流实际上应该是指副边整流管零电流关断
              2017/10/09 11:18:00
              67
              周加兵
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              好文章,值得学习,最近刚装了saber12,  觉得建模很难,学了2天就放弃了
              2018/01/22 19:33:07
              88
              LED车灯芯片大全
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:94
              LV9
              军长
              ul led驱动
              2018/12/23 15:04:09
              109
              李国豪
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:6
              LV1
              士兵
              谢谢军长!辛苦了。我在这里向版主及各位学习讨教。谢谢!
              2017/08/07 13:05:09
              15
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  第五阶段,此时功率MOS关断,电源电压经体电容及Cr,Ls,Lp形成回路,同时给Q2的体电容充电,为Q2的零电压开通做准备,负载由输出滤波电容供电。下图为时序图5:




              2017/08/07 13:29:15
              16
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  第六阶段,当Q2的体二极管电压大于体二极管导通电压,二极管导通,此时功率MOS实现零电压开通,变压器次级感应电压为上正下负,D2导通,如此周期性循环工作形成LLC拓扑的工作流程(开关频率等于或大于谐振频率f1),下图为时序图6:



              2017/08/07 23:26:19
              17
              源力电子
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              学习了,期待跟新。
              2017/08/09 14:34:24
              18
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
                  当LLC谐振拓扑其开关频率大于或等于谐振频率时(fsw≥f1=1/(2pi*√ ̄Lr*Cr)),初级功率MOS可以实现ZVS(零电压开通),次级整流二极管可以实现ZCS(零电流关断),且初级主电感(激磁电感)不参与谐振。当开关频率小于谐振频率f1,大于谐振频率f2时,LLC拓扑如何工作呢?
              2017/08/09 14:43:27
              19
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  接下来我们开始讨论f2<fsw<f1时的电路时序特性,此一阶段激磁电感将参与电路谐振。下图为时序图1,上电初始状态和前文时序图一样,Q1断开,Q2导通,谐振电流经Ls,Cr,Q2形成回路,变压器次级感应电压使D2导通,为负载及滤波电容提供电能。时序图1如下所示:


              2017/08/09 14:48:10
              20
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  第二阶段,由于f2<fsw<f1,初级侧激磁电感Lp,初级漏电感Ls及谐振电容Cr均参与谐振,且功率MOS Q2依旧导通,同时次级侧二极管D1,D2均未导通,负载由输出端滤波电容提供能量,下图为时序图2:




              2017/08/10 12:51:21
              22
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第三阶段,功率MOS Q1 Q2均截止,初级侧激磁电感Lp,初级漏电感Ls及谐振电容Cr产生的谐振电流为上下功率管的体电容充电。为上管体电容充电的电流最终传输至Vin,为下管体电容充电的电流经地线形成回路,负载由输出端滤波电容提供能量。下图为时序图3:


              2017/08/10 12:56:59
              23
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第四阶段,当上管体电容两端电压大于上管体二极管的导通偏置电压时,上管体二极管导通,此时开通功率MOS Q1,实现了功率MOS Q1的ZVS。此阶段初始谐振腔由初级漏电感Ls及电容Cr组成,初级主电感Lp(激磁电感)短路,谐振电流为负半周时,电流方向为左负右正,电流最终输入至Vin。变压器次级感应电压为上正下负,整流二极管D1导通,为负载提供能量。下图为时序图4:



              2017/08/10 13:03:20
              24
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第五阶段和第四阶段时序图有细微差别,此阶段初级侧谐振电流为正半周,电流方向为左正右负,电流经功率MOS Q1最终输入至地。变压器次级感应电压仍然为上正下负,整流二极管D1导通,为负载提供能量。下图为时序图5:



              2017/08/10 13:08:35
              25
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第六阶段,谐振腔由激磁电感,漏电感及电容组成,此阶段电压方向为左正右负,电流经功率MOS Q1及谐振网络最终输入至地。变压器次级感应电压消失,整流二极管D1自然关断实现ZCS,输出端滤波电容为负载提供能量。下图为时序图6:



              2017/08/10 13:13:49
              26
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第七阶段,此阶段上管功率MOS Q1关断,激磁电感仍然参与谐振,产生的谐振电流为上下功率管的体电容充电,为下一阶段功率管Q2的零电压开通做准备。次级侧输出端滤波电容为负载提供能量。下图为时序图7:


              2017/08/10 13:18:58
              27
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                   第八阶段其实就是重复第一阶段的时序,至此LLC拓扑形成一个循环。此阶段下管体电容电压大于体二极管导通偏置电压,下管开通实现ZVS。谐振腔由漏电感及电容组成。次级侧的感应电压为中间正下端负,整流二极管D2导通为负载提供能量。下图为时序图8:


              2017/08/10 13:20:52
              28
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
                 LLC半桥拓扑原理讲解已经完成,第二步LLC半桥拓扑仿真,后续会继续更新。上述均为我个人基于ST的技术手册的理解,有讲的不到位或者错误的地方还望诸位斧正,谢谢。
              2017/08/10 15:06:38
              29
              心如刀割[版主]
              电源币:767 | 积分:65 主题帖:64 | 回复帖:946
              LV9
              军长
              跟贴学习,字体太黑了我看得有点头晕。
              2017/08/10 15:49:46
              30
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

              这一帖  讲完后争取整理出来共享给大家。


              2017/10/12 10:53:42
              69
              william_lee
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:10
              LV2
              班长

              版主,您好!我也在学习LLC。只不过我做的是全桥LLC。真正做了才知道不足。刚才看您说您是参考的ST的手册,能否共享下,多谢!另外您说的张工是指zhangyiping吗?我的QQ:510274945.或者直接传到网上,我估计很多人会需要。再次感谢!

              2018/11/05 21:24:50
              105
              沧海桑田_V
              电源币:0 | 积分:12 主题帖:0 | 回复帖:27
              LV3
              排长

              st的这篇LLC的文档,图中的变压器的电流走向,画得含糊不清,既然用理想的变压器外加励磁电感并联的分析方法来,但电流走向又按通常的变压器来画,我估计初学的人看了会云里雾里的。

              这图在电源网上流传很多了,难道都没有人这样觉得吗?

              .

              以27楼的图来举例吧:

              原图是这样的:

              既然在理想变压器的左边并联一个励磁电感,那这个电感不应该叫Lp了,而应该叫Lm。

              正确的LP应该是理想变压原边绕组,理想的LP电感量,取决于原边绕组有没有被副边电压钳位,钳住时,电感量就为零,没钳住时,电感量就是无究大。

              .

              看下图,我将正确的电流走向画上:

              图中,变压器原边已经改成Lp了,看红色的电流走向,此时,Lm电流是Ls的电流+Lp的电流,

              只有LP的电流从下往上流,副边的D2才会有象图中绿色的电流。

              2018/12/10 22:39:53
              108
              李李李李
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              励磁电感不参与谐振时,是短路状态吗
              2019/09/28 10:12:02
              142
              小高认真
              电源币:1 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
              LV1
              士兵
              可能故意这么画就是让你云里雾里的,这就是中国写书没有外国写的明了的原因。
              2019/09/30 09:38:56
              143
              巧乐兹123
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              不错,挺好的,有问题大家发帖讨论
              2019/06/28 10:19:03
              119
              li297890758
              电源币:73 | 积分:0 主题帖:6 | 回复帖:140
              LV5
              营长
              我怎么感觉是中间负下端正,才能使D2导通?
              2019/07/11 16:12:46
              123
              看云听雨
              电源币:62 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:8
              LV2
              班长
              D2导通的条件不是下端正吗?
              2019/07/11 16:08:09
              122
              看云听雨
              电源币:62 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:8
              LV2
              班长
              变压器次级感应电压为中间正下负,D2导通,这句描述是不是说反了,应该是上负下正吧,两年时间没有看到在哪儿改的。
              2018/11/20 16:45:43
              107
              sabrina9988
              电源币:34 | 积分:0 主题帖:199 | 回复帖:306
              LV7
              旅长
              学习一下
              2019/09/24 17:09:57
              139
              菜鸟6号
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
              LV1
              士兵
              不知道你是自己理解的还是从别的地方搬过来的,怎么现在还可能给Q2充电呢,Q2的电压是一个满状态,此刻是给Q2放电,在死区时间内放到0V,实现0电压开通,你这样很容易迷惑别人
              2019/09/24 17:26:43
              140
              Lam小黑
              电源币:65 | 积分:8 主题帖:26 | 回复帖:276
              LV7
              旅长
              可以理解为反向充电吗?
              2017/08/10 09:17:09
              21
              xyzl5732
              电源币:235 | 积分:1 主题帖:2 | 回复帖:16
              LV3
              排长
              占座,把LLC原理说的通俗易懂,要好好学习学习。
              2017/08/10 16:06:43
              31
              jsapin
              电源币:150 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:114
              LV5
              营长
              自带小板凳来听讲
              2017/08/13 06:53:00
              32
              andrew1
              电源币:2 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              我是菜鸟, 请问LLC是什么意思? 我在google.com 上查不到。(那上面都说是有限责任公司的意思,我知道不对)请不耻解疑。
              2017/08/13 06:56:24
              33
              andrew1
              电源币:2 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              是Ls,Lp,Cr 的意思?
              2018/04/25 00:50:39
              101
              lllsssddd
              电源币:0 | 积分:2 主题帖:0 | 回复帖:4
              LV1
              士兵
              谐振电感  电容  和漏感
              2017/08/16 16:14:39
              34
              jiangtian0518
              电源币:1 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:3
              LV1
              士兵
              您好!请问LLC的资料能发我一份吗?我邮箱690154809@qq.com
              2017/08/17 16:34:04
              35
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  最近几天没有更新,主要是忙着调试LLC电源花了差不多5天左右的时间,还是没有调试出来,初次尝试LLC电源宣告失败。但是没有关系,接着来,准备做第二版电源,继续调试。

                  看到群里15400版主很顺利就把LLC电源搞定真的很佩服,目前我遇到的问题是前级PFC基本搞定了,但是后级LLC电路只要一上电即?;?,反复将外围的参数调整了很多遍依旧是没有搞定,所以只能宣布第一版失败。


              2017/08/17 16:36:15
              36
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  刚开始信心满满的调试LLC电源,实际遇到问题却不知道如何下手调试LLC电源,自信心备受挫折,休息几天再战。

                  理论分析的再好,实物做不出来,那基本上就是纸上谈兵,空中楼阁。继续埋头苦干。

              2017/08/17 16:52:26
              37
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  把我第一版的原理图共享给大家,有兴趣的朋友可以帮忙看看问题出在哪里,谢谢。所有节点参数均是根据技术手册计算得到。

              LLC24V10A.zip

              2017/08/21 11:20:56
              40
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
                  刚刚出差回来,虽然第一版失败了对自己的自信心打击很大,但是没有关系,修整几天,准备继续更新。一定要作出属于自己的LLC电源。
              2017/08/21 13:47:42
              41
              monkeyking
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:10
              LV2
              班长
              您好,请问L6562+L6599的LLC半桥最大能做到多大功率
              2017/08/22 12:41:58
              45
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
                  目前是准备做到250W左右
              2017/08/22 12:39:10
              43
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  今天将LLC电源拓扑仿真了一遍,以下为其仿真相关文件。

              原理图:


              上下管驱动波形


              变压器初级侧波形


              次级整流管前端波形


              仿真文件

              LLC拓扑.zip





              2017/08/21 14:10:43
              42
              chaos2008
              电源币:13 | 积分:1 主题帖:11 | 回复帖:78
              LV4
              连长
              是不是启动的时候触发了过流?;ち?,增大谐振电感试一试,或者增大软启动时最大开关频率
              2017/08/22 12:41:35
              44
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              应该不是,我也怀疑过是过流?;さ奈侍?,我将L6599的6脚过流?;ざ硕缘囟探?,依旧不行。
              2017/08/25 14:24:58
              48
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

              今天将LLC闭环仿真做好了,共享给诸位。

              原理图:

              驱动波形:

              变压器初级谐振波形:

              次级波形:

              仿真文件:

              LLC闭环仿真.zip

              2017/08/25 14:27:47
              50
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  LLC闭环控制主要引入PID控制环路,通过pid动态调节LLC拓扑的诸多参数,该电路很多参数都可以优化,我做的比较匆忙,希望论坛里的朋友能帮忙继续优化仿真参数,谢谢。

                  越是深入的学习,越是发现自己很多的知识点似懂非懂,希望各路高人能多多指导,谢谢。

              2017/08/27 15:48:08
              51
              流浪水
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:2
              LV1
              士兵
              2017/08/30 15:14:35
              52
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

                  联系之前网上认识的一位电源工程师,张工。他送了一块做好的LLC电源,这段时间准备先逆向工程将这款LLC电源搞出来,同时分析一下自己的电源为什么行不通的原因。在此需要感谢电源网另一位工程师“止殇之战”,向他请教了一些问题,谢谢。

                  现在越来越觉得敬服爱迪生。失败了无数次仍然没有放弃寻找问题的答案。不怕失败虽然只有很简单的四个字,但能真正贯彻领会不怕失败的精神的人,不简单。

              2017/09/05 09:12:30
              54
              longxia
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:9
              LV2
              班长

              支持,等待楼主的佳作

              2017/09/06 22:18:57
              55
              qinzutaim[版主]
              电源币:1819 | 积分:142 主题帖:38 | 回复帖:3880
              LV11
              统帅
              期待楼主的大作...
              2017/10/20 17:56:11
              70
              lbyjy
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:8
              LV2
              班长
              楼主加油!
              2017/09/30 15:51:05
              65
              ZHJXY8888
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:96
              LV4
              连长
              斑竹你这是用的那个仿真软件啊,也想跟你学习下
              2017/11/13 13:03:39
              75
              154545169qq
              电源币:41 | 积分:4 主题帖:28 | 回复帖:178
              LV7
              旅长
              你这个仿真的参数能不能解说下???
              2018/03/26 09:54:27
              92
              yanbo888
              电源币:2 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
              LV1
              士兵
              用的什么仿真软件?
              2019/06/14 16:30:49
              116
              duqiaing
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              2017/12/28 10:10:44
              82
              binglian66
              电源币:18 | 积分:2 主题帖:14 | 回复帖:35
              LV5
              营长
              PCB布局不好
              2018/01/02 09:31:20
              83
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              你确定是PCB布局不行吗,朋友?
              2017/09/07 09:37:07
              56
              kongwei4
              电源币:15 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:17
              LV4
              连长
              刚刚注意,这还是个新贴!顶下?。?!
              2017/09/08 00:10:33
              57
              sunzhan1980
              电源币:1 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
              LV1
              士兵

              LLC仿真模拟视乎缺少了100ns的死区时间,体二极管没给时间导通啊。

              2017/09/08 08:57:35
              58
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

              指点的到位,谢谢这位朋友,刚刚仿真调试确实发现了这一问题,可以加一级RC延时网络即可实现死区延时。

              仿真文件做的比较匆忙,望谅解。

              2017/09/25 19:52:30
              59
              son2011
              电源币:5 | 积分:1 主题帖:7 | 回复帖:34
              LV4
              连长
              防真的死区时间,能否控制?
              2017/09/26 08:46:08
              60
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              可以控制,通过加RC延时电路就能实现
              2017/09/27 15:15:05
              61
              副帅
              电源币:5 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:8
              LV2
              班长
              继续啊版主,不要烂尾,版主加油
              2017/09/27 15:21:58
              62
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长
              忙完这段继续开始
              2017/09/30 11:25:35
              63
              jy427528
              电源币:5 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:17
              LV2
              班长
              为什么开始就要尝试闭环,不能先开环吗?
              2017/09/30 12:58:07
              64
              cjhk[版主]
              电源币:659 | 积分:105 主题帖:39 | 回复帖:139
              LV9
              军长

              常规电源的调试方法均是先开环固定占空比调试,后闭环调试。

              老司机,都是直接闭环调试。

              2017/09/30 16:16:32
              66
              ZHJXY8888
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:96
              LV4
              连长

              你是用的什么仿真软件啊,我也装一个学习下

               

              2017/11/05 17:26:04
              71
              夜航
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:81
              LV4
              连长
              2017/11/05 20:04:49
              72
              li1874
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
              LV1
              士兵
              不知道怎么发帖啊
              2017/12/28 09:04:27
              81
              hunter4051
              电源币:1316 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:117
              LV5
              营长
              帖子还在继续吗????
              2018/01/13 17:26:04
              85
              switch
              电源币:3 | 积分:0 主题帖:13 | 回复帖:71
              LV4
              连长
              楼主 2017年都完了 新版调出来没有?
              2018/01/16 09:32:06
              87
              fangyi2012
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:2
              LV1
              士兵

              楼主第一版调试失败,小弟不才,说点个人的拙见,本人半路出家,大学学的是土木工程,电学理论水平就是一包狗屎,如有不正确的地方还请各位大能批评指正;主要是经验之谈,不是理论分析(水平不够差太远了)

                1、看原理图 谐振电容选用为22nf, 主变采用PQ35电感,没有串谐振电感,楼主估计是集成在主变里边了,本人调试经验来看,PQ35做主变漏感不好控制,(单个调试没有问题批量估计会有麻烦)个人经验 主变漏感能做到50UH以上是比较勉强的了,变压器的寄生参数不好估算分布电容影响最为严重,可能实际上电后实际的谐振频率远高于开关频率,电路根本就没有发生谐振(个人猜测);根据以上這点,结合我个人经验必须先排除這一点可能,加大谐振电容用104串个谐振电感;先把板子搞得由输出,再考虑优化,在调试时先把GATE上的反向二极管拆掉,原因我说不清楚,但是会有影响;也许在上电测试的瞬间上管的驱动被倒灌电流烧掉了;

               2.L6599市场假货太多,我就深受其害,买了个假的,电路搞了我2个月都没搞好,板子改了一遍又一遍,最后发现IC就是个坑,用电桥测出3脚有电容量存在,好的测這里是不存在电容的;

              2019/02/26 09:56:10
              111
              ffqqcc
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:4 | 回复帖:50
              LV4
              连长
              土木工程都这么厉害,,,
              2018/04/14 08:56:19
              98
              wszdxp2004
              电源币:2 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:22
              LV2
              班长
              记号。。。
              2017/11/05 20:05:03
              73
              li1874
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
              LV1
              士兵
              不知道怎么发帖啊 怎么办啊
              2018/04/11 16:57:46
              93
              gohoshi
              电源币:24 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:13
              LV2
              班长

              我打算采用单片机SPWM做,频率和死区都好调节。先开环调整,有输出,是第一步。

              2017/11/11 11:36:29
              74
              huangshaowu
              电源币:3 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:14
              LV3
              排长
              抢沙发
              2017/12/01 15:34:42
              76
              zhaowenming
              电源币:35 | 积分:0 主题帖:49 | 回复帖:303
              LV7
              旅长
              讲的好,继续顶起来。
              2017/12/04 17:15:43
              77
              zhaowenming
              电源币:35 | 积分:0 主题帖:49 | 回复帖:303
              LV7
              旅长
              楼主,把你的谐振参数告知大家,不然大伙也不知道怎么回事啊。
              2018/01/13 23:57:09
              86
              chenyankun
              电源币:2010 | 积分:14 主题帖:22 | 回复帖:591
              LV8
              师长
              最好有计算公式
              2018/01/28 22:43:31
              89
              chendong001
              电源币:1 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:13
              LV2
              班长
              这个帖子是不是沉了啊,好久不见更新了??!
              2018/01/29 17:41:58
              90
              Jamiesuper
              电源币:11 | 积分:0 主题帖:19 | 回复帖:13
              LV4
              连长

              楼主我有一个新型LLC 架构电路 能帮忙仿真分析一下吗?

              2018/03/25 22:21:58
              91
              xuyunhu
              电源币:19 | 积分:1 主题帖:2 | 回复帖:51
              LV4
              连长
              楼主是不是忘记跟新啦!估计板子已经调好吧!
              2018/04/11 21:21:28
              94
              gohoshi
              电源币:24 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:13
              LV2
              班长

              没关系,我将继续接盘烂尾楼。

              1.参数要求:

              输入:  230AC 50HZ

              输出:60V 3.3KW

              散热要求:natural

              电路结构: PFC+LLC

               因为效率需要>94%up 。功率管打算采用氮化镓MOS.

              2018/04/11 21:23:52
              95
              gohoshi
              电源币:24 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:13
              LV2
              班长
              正在跟老外沟通项目。沟通完成,正式开吃。单片机采用microchip dsPIC33FXXX系列
              2018/04/11 22:05:14
              96
              chenyankun
              电源币:2010 | 积分:14 主题帖:22 | 回复帖:591
              LV8
              师长
              占个沙发
              2018/04/12 10:17:17
              97
              王爷
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:8
              LV2
              班长

              大哥,求分享

              2018/04/24 20:57:36
              100
              王爷
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:8
              LV2
              班长

              大哥,PIC控制的电路能分享下吗

              2018/04/21 07:35:19
              99
              xuyunhu
              电源币:19 | 积分:1 主题帖:2 | 回复帖:51
              LV4
              连长
              简直就是牛A与牛C之间呀!
              2019/05/11 20:23:00
              112
              chen3487
              电源币:20 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:12
              LV2
              班长
              楼主能请教下PFC怎么调试吗,没有400V以上的负载,
              2019/05/15 18:45:41
              114
              chen3487
              电源币:20 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:12
              LV2
              班长
              楼主问下,不用同步整流的话效率92.5算正常吗,230输入,输出48V2.5A
              2019/06/23 14:10:30
              118
              aiddy.tan
              电源币:10 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:245
              LV6
              团长
              93%左右是没有问题的。
              2019/07/08 16:20:36
              120
              lqh1972
              电源币:6 | 积分:6 主题帖:60 | 回复帖:52
              LV5
              营长
              好帖!
              2019/08/22 20:38:54
              125
              水乡电源[版主]
              电源币:372 | 积分:51 主题帖:10 | 回复帖:790
              LV9
              军长

              也不知道楼主现在怎么样了



              2019/08/29 13:34:55
              126
              与你合唱
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
              LV1
              士兵
              前面的原理讲解很多都是错的
              2019/08/29 15:54:45
              127
              其乐518
              电源币:271 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:224
              LV5
              营长
              请教老师们,,LLC的Q值曲线怎么理解呢?谢谢
              2019/12/14 13:06:55
              151
              Blueblood
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
              LV1
              士兵
              同感,比如ZVS和ZCS那样理解是错误的.
              2019/09/20 12:31:49
              130
              xuyongminchina
              电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:9
              LV1
              士兵
              学习一下
              2019/09/20 14:22:25
              131
              lqh1972
              电源币:6 | 积分:6 主题帖:60 | 回复帖:52
              LV5
              营长
              不错的贴,值得学习!
              2019/11/19 17:55:20
              146
              JoneChen2006
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:4
              LV2
              班长
              学习了,谢谢
              2019/11/22 11:35:20
              149
              xw0241115
              电源币:2592 | 积分:6 主题帖:34 | 回复帖:106
              LV5
              营长
              楼主引入了 Lm 和 Lp,在图上标识电流和电压走向确实有点误导LLC初学者 
              2019/12/14 18:51:24
              152
              黄丙元
              电源币:35 | 积分:2 主题帖:5 | 回复帖:320
              LV6
              团长
              文章真的不错。
              2020/01/04 01:17:55
              153
              suellan
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:78
              LV4
              连长

              电源还没产出吗?烂尾了?

              2020/01/25 04:03:44
              154
              夜航
              电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:81
              LV4
              连长
              2020/06/15 09:32:18
              155
              joe_choo
              电源币:3 | 积分:0 主题帖:16 | 回复帖:79
              LV5
              营长
              此等水贴也可以加精,老电源网真的是已经落寞到这种地步了。这个斑竹水平一般般,好多资料都是网上找来的,最后也没个结果。
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