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【實測】電流模式LLC

LLC拓撲應用至今已有多年了,記得十年前在PC POWER行業剛接觸NCP1395時還感覺不可思議。


隨著LED驅動電源的火爆,LLC拓撲也迅速普及。特別是在100W以上的中大功率的路燈應用上,相比反激QR成本和效率上差不多,而熱設計上也簡單很多,200W以下基本可以無散熱器;相比正激和半橋,效率更高,成本更低。


在PC POWER行業同樣為了追求80PLUS金牌、鈦金牌也同樣‘’泛濫"的使用著LLC拓撲。

為什么用“泛濫”這個詞呢?

因為個人覺得電壓模式的LLC并不適合PC POWER這樣工作在大動態的負載。


大范圍的應用也使得電壓模式的LLC動態響應太慢、紋波電流太大……這些問題被工程師們吐槽。


關于傳統電壓模式LLC的問題我在這里就不在一一吐槽了

0

這是ON的官方稿關于電壓和電流模式LLC的說明。

有興趣了解原文的請移步電源網技術頻道:http://www.laiyangyintong.cn/article/31861.html


沒錯,我今天要測的就是這款電流模式的LLC控制器NCP1399的DEMO。

主要針對大家關注和吐槽問題進行深入的實測。


_T_08174

NCP1399 DEMO正面高清大圖



_T_08176

NCP1399 DEMO背面高清大圖


先來看看官方關于DEMO的介紹,了解下這款DEMO的規格參數:



1

有沒有眼尖的?

我拿到的DEMO和這個官方資料上的還是有點區別的,輸出電容的位置有點不盡相同,但基本電路是一樣的。


下面看看電路的構成:


2

DEMO上有3顆主要IC,另外還有1顆X電容放電的節能IC。


關于能耗、效率、功率因數、失真度……這些常規參數我就不去實測了,看官方數據吧,畢竟這些參數達到行業標準已經不是事兒了。


3


貼上無碼高清電路圖:


NCP1399 SCH


附上NCP1399的規格書:NCP1399.PDF


接下來進入實測:


_T_08180B


。。。。。。下接第21帖。。。。。。

全部回復(137)
正序查看
倒序查看
2016-10-12 15:59
不錯不錯。
0
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2016-10-12 16:02
@home222222
不錯不錯。

坐等更新。

LZ在安森美工作?

0
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2016-10-12 16:03
不明真相的吃瓜群眾迅速圍觀.....
0
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jiame2006
LV.7
5
2016-10-12 16:03
坐等更新。看看電壓模式和電流模式的區別在哪里?
0
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zvszcs
LV.12
6
2016-10-12 16:07
@jiame2006
坐等更新。看看電壓模式和電流模式的區別在哪里?

占位思考

0
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2016-10-12 16:07
目測此貼要火,廣告位招租。
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ta7698
LV.9
8
2016-10-12 16:08
快!等著看呢!
0
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2016-10-12 16:15
@ta7698
快!等著看呢![圖片]
坐等詳解。
0
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ok131448
LV.2
10
2016-10-12 16:19
坐等更新,支持支持!!!!
0
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2016-10-12 16:28
終于等到j版發貼~ 
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2016-10-12 16:35
@心如刀割
坐等更新。LZ在安森美工作?
NO,我只是拿到了個ON的DEMO測測看效果。
0
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2016-10-12 17:19
坐下來聽課!!!!
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2016-10-12 17:43
占座聽課。
0
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suiyi3
LV.5
15
2016-10-12 17:46

來漲知識的

0
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2016-10-12 18:12
@suiyi3
來漲知識的
占位聽課
0
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雪花飄
LV.2
17
2016-10-12 19:02
@154600
占位聽課
LZ可否寄個150W NCP1654+1399這款DEMO給在下研究一下?
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2016-10-12 22:25
@雪花飄
LZ可否寄個150WNCP1654+1399這款DEMO給在下研究一下?
實在抱歉,我只拿到一塊DEMO。IC 樣品倒是可以幫你申請幾顆。
0
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wangverna
LV.1
19
2016-10-12 23:32
@javike
實在抱歉,我只拿到一塊DEMO。IC樣品倒是可以幫你申請幾顆。
占個沙發
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2016-10-12 23:53
@zvszcs
占位思考
好好思考,還等你的板子呢
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2016-10-13 11:16

。。。。。。上接第1帖。。。。。。

上電,開測:


玩LLC沒有個好點的示波器還怎么玩,上裝備:


貌似是鼎陽的新品,SDS2000X系列,標配140M存儲深度,玩LLC剛好夠用,

特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態響應(電流模式的請保持關注,后面會實測),沒有高存儲真不夠耍,

而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時省力。玩LLC SDS2304X的確給我帶來很多驚喜和便利,

更多給力功能我就不一一介紹了,因為。。。不是主角,哈哈。(官網鏈接:http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X



說明:

1. Chroma 6408 作為交流輸入源。

2. Keithley K2700監測輸入交流電壓。

3. qingzhi 8713B1功率計測量輸入電壓、電流、功率、功率因數。

4. Agilent 34401A監測APFC輸出電壓(即:LLC級輸入直流電壓)

5. HP 34401A監測輸出直流電壓。

6. KIKUSUI PLZ1003W電子負載作為負載。


首先,先測空載啟動波形:


說明:

1通道(黃色):采用Tektronix P5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管(Q2)驅動電壓VGS波形。

2通道(粉色):采用Cybertek DP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管(Q3)驅動電壓VGS波形。

3通道(藍色):采用Tektronix A6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。

4通道(綠色):采用Siglent SP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。



在2mS的時基下保持1GSa/S的采樣率,對輸出電壓上升沿設定45V電平單次觸發捕獲。


先展開看看上電瞬間的起始波形



上電瞬間,NCP1399先給下管Q3一個大方波,因為上管是自舉供電,所以注定一定是下管先開通,之后進入軟啟動狀態。



NCP1399使用了特定的軟啟動方案,確保在任何條件下的穩固且無硬開關的啟動。

看看啟動中的波形:



再看看電流最大值的狀態:


的確非常的穩定。


達到輸出電壓前的波形:


很漂亮的波形,不拖泥帶水。


。。。。。。下接第29帖。。。。。





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雪花飄
LV.2
22
2016-10-13 11:17
@javike
實在抱歉,我只拿到一塊DEMO。IC樣品倒是可以幫你申請幾顆。
好,我們走個私
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2016-10-13 11:29
@javike
。。。。。。上接第1帖。。。。。。上電,開測:玩LLC沒有個好點的示波器還怎么玩,上裝備:[圖片]貌似是鼎陽的新品,SDS2000X系列,標配140M存儲深度,玩LLC剛好夠用,特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態響應(電流模式的請保持關注,后面會實測),沒有高存儲真不夠耍,而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時省力。玩LLCSDS2304X的確給我帶來很多驚喜和便利,更多給力功能我就不一一介紹了,因為。。。不是主角,哈哈。(官網鏈接:http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X)[圖片][圖片]說明:1.Chroma6408作為交流輸入源。2.KeithleyK2700監測輸入交流電壓。3.qingzhi8713B1功率計測量輸入電壓、電流、功率、功率因數。4.Agilent34401A監測APFC輸出電壓(即:LLC級輸入直流電壓)5.HP34401A監測輸出直流電壓。6.KIKUSUIPLZ1003W電子負載作為負載。首先,先測空載啟動波形:[圖片]說明:1通道(黃色):采用TektronixP5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管(Q2)驅動電壓VGS波形。2通道(粉色):采用CybertekDP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管(Q3)驅動電壓VGS波形。3通道(藍色):采用TektronixA6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。4通道(綠色):采用SiglentSP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。在2mS的時基下保持1GSa/S的采樣率,對輸出電壓上升沿設定45V電平單次觸發捕獲。先展開看看上電瞬間的起始波形[圖片]上電瞬間,NCP1399先給下管Q3一個大方波,因為上管是自舉供電,所以注定一定是下管先開通,之后進入軟啟動狀態。NCP1399使用了特定的軟啟動方案,確保在任何條件下的穩固且無硬開關的啟動。看看啟動中的波形:[圖片]再看看電流最大值的狀態:[圖片]的確非常的穩定。達到輸出電壓前的波形:[圖片]很漂亮的波形,不拖泥帶水。。。。。。。下接第29帖。。。。。
去掉PFC功能以后,看看滿載和動態下的輸出紋波,,,,,
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zvszcs
LV.12
24
2016-10-13 11:30
@javike
。。。。。。上接第1帖。。。。。。上電,開測:玩LLC沒有個好點的示波器還怎么玩,上裝備:[圖片]貌似是鼎陽的新品,SDS2000X系列,標配140M存儲深度,玩LLC剛好夠用,特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態響應(電流模式的請保持關注,后面會實測),沒有高存儲真不夠耍,而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時省力。玩LLCSDS2304X的確給我帶來很多驚喜和便利,更多給力功能我就不一一介紹了,因為。。。不是主角,哈哈。(官網鏈接:http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X)[圖片][圖片]說明:1.Chroma6408作為交流輸入源。2.KeithleyK2700監測輸入交流電壓。3.qingzhi8713B1功率計測量輸入電壓、電流、功率、功率因數。4.Agilent34401A監測APFC輸出電壓(即:LLC級輸入直流電壓)5.HP34401A監測輸出直流電壓。6.KIKUSUIPLZ1003W電子負載作為負載。首先,先測空載啟動波形:[圖片]說明:1通道(黃色):采用TektronixP5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管(Q2)驅動電壓VGS波形。2通道(粉色):采用CybertekDP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管(Q3)驅動電壓VGS波形。3通道(藍色):采用TektronixA6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。4通道(綠色):采用SiglentSP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。在2mS的時基下保持1GSa/S的采樣率,對輸出電壓上升沿設定45V電平單次觸發捕獲。先展開看看上電瞬間的起始波形[圖片]上電瞬間,NCP1399先給下管Q3一個大方波,因為上管是自舉供電,所以注定一定是下管先開通,之后進入軟啟動狀態。NCP1399使用了特定的軟啟動方案,確保在任何條件下的穩固且無硬開關的啟動。看看啟動中的波形:[圖片]再看看電流最大值的狀態:[圖片]的確非常的穩定。達到輸出電壓前的波形:[圖片]很漂亮的波形,不拖泥帶水。。。。。。。下接第29帖。。。。。
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2016-10-13 11:35
@xd285070
去掉PFC功能以后,看看滿載和動態下的輸出紋波,,,,,

動態和紋波后面會測?

但去掉是改用高壓DC源供電嗎?還是市電供電?如果是市電整流直接供電估計不行,會欠壓保護了。

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2016-10-13 11:46
@javike
動態和紋波后面會測?但去掉是改用高壓DC源供電嗎?還是市電供電?如果是市電整流直接供電估計不行,會欠壓保護了。
肯定就是市電了,主要就是想看看無p的llc,這ic,效果怎么樣,欠壓保護直接屏蔽掉算了,,,
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2016-10-13 11:48
@xd285070
肯定就是市電了,主要就是想看看無p的llc,這ic,效果怎么樣,欠壓保護直接屏蔽掉算了,,,
變壓器匝比怎么辦呢?
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2016-10-13 11:54
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2016-10-13 13:39

。。。。。。上接第21帖。。。。。。


繼續測試:

空載工作波形:

7秒一個周期的SKIP模式。



知道了完整的周期,就可以對起始端瞬間波形進行精確的波形捕獲了。

單次觸發捕獲波形:

細節真多啊。。。有木有?有木有!是不是感覺有啟動波有點類似。


展開看看起始端:


起始端基本和啟動波形保持一致的節奏



攀升中。。。。Beautiful !!




穩定壓倒一切,收尾也保持穩定的一致的隊形。



。。。。。。下接第37帖。。。。。。


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2016-10-13 13:46
@javike
變壓器匝比怎么辦呢?
240到280v輸入ac,測試應該問題不大吧
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xzpws
LV.2
31
2016-10-13 15:04

不錯不錯!

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