還在實驗階段的LLC同步整流樣機, 400V DC 轉(zhuǎn) 12V/25A, 請高手前輩們拍磚,
本人還是研究生,明年就畢業(yè)啦,但是很多地方都沒有產(chǎn)品設(shè)計得那么好,請前輩們看看有什么地方可以改進的。還有國內(nèi)做電源的工作怎么樣啊,哈哈嘿嘿先謝謝啦。 12V25A效率97.0%
用的是電流驅(qū)動型,用一個電流互感器來推放同步整流,沒有芯片 是我們實驗室的一個專利 請問layout有什么不足的地方 可以改進
X. Xie, J. Liu, F. Poon, and B. Pong,
``A novel high frequency current driven synchronous rectifier applicable to most switching topologies," IEEE Trans. Power Electron., vol. 16, no. 5, pp. 635--648, Feb. 2001.
哈哈 我來回答這些問題
1. 外觀 沒話講
2. 集成諧振電感的話 要用到seperate bobbin, 會導致變壓器的溫度過高(超過100度),這個是我計算和實驗都得到的結(jié)果。因為seperate bobbin的肌膚效應和鄰近效應更加厲害,銅耗會增加2倍。而我的設(shè)計要求是nature cooling. 還有 分開用諧振電感的話 效率高一點。
3. 貼片電容有買過 但是這個電容是ESR最低的 Dissipation factor是貼片電容的三分之一。
不過我會試一下把它做的更好看
4. 原邊是否要用貼片? 二次側(cè)我覺得你是對的我會改成貼片的
Components |
Losses Profile |
(W) |
|
Transformer |
Primary copper |
0.71 |
|
Secondary copper |
0.68 |
||
Core |
0.87 |
||
Resonant inductor |
copper |
0.39 |
|
Core |
0.28 |
||
Primary MOSFETs |
Conduction |
0.71 |
|
Switching |
0.02 |
||
Gate driving |
0.26 |
||
SRs |
Conduction |
1.56 |
|
Switching |
0.10 |
||
SR driver [] |
1.02 |
||
Capacitors |
input capacitor |
0.09 |
|
Output capacitor |
0.41 |
||
Resonant capacitor |
0.08 |
||
Others |
PCB |
0.81 |
|
|
|||
Total losses (calculated) |
7.99 |
||
Efficiency (calculated) |
97.4% |
貼片電容不僅說的是陶瓷電容,指封裝;
明天傳個資料上來
關(guān)于第2點,采用集成諧振電感的話,是不會造成變壓器溫度過高的,除非你的設(shè)計有問題,目前工業(yè)上已經(jīng)大量使用集成諧振電感,我做了那么多LLC,也沒有發(fā)現(xiàn)集成諧振電感的變壓器溫度會很高。
如果要用分離電感的話,建議采用-2磁環(huán)做諧振電感
那我試一下集成電感先,我之前看過ST還有POWERINT的集成電感的設(shè)計。
為什么要用磁環(huán)? 用什么材料 cool Mu, MMP, 還是別的什么?我用PQ core的原因是因為我想用鐵氧體做core 這樣的話 core loss最小。 因為文章里面對每一個原件的選擇都是有根據(jù)的 不可以說不出來,不然就會被reviewer叼。論文嗎 就是吹牛皮的啦 哈哈
IC是接的外接電源,損耗大概0.2瓦 在計算效率的時候加進去了,同步整流的驅(qū)動是電流互感器直接提供的,大概損耗在1瓦左右,我同步整流用的是 BSC016N04LS ,我也不知道多少錢,不過這個設(shè)計不用同步整流驅(qū)動IC , 所以又省了一點錢。 畢竟是未完成品,等做完了以后再上。
現(xiàn)在用的是150kHz, 變壓器34:2. 我打算提高到400kHz, 變壓器就可以17:1, 我估計最終滿載效率可能會達到97.5%左右
香港去讀大學了?那邊還是不錯的,教授水平很高。
效率問題在于死區(qū),滿載死區(qū)如何做到最小是有困難的,電流型驅(qū)動對于空載輕載時不錯,滿載死區(qū)要想到好的方法控制
seperate bobbin采用0.1多股線繞可以有效降低集膚效應和鄰近效應,合理的seperate bobbin可以比分離結(jié)構(gòu)提高效率,節(jié)約成本;
它的不足在于集成漏感的漏磁通帶來的問題,輻射和引起周邊金屬器件渦流損耗才是要注意的問題。
有道理,有沒有相關(guān)的文獻來參考一下。 我打算試驗一下,先測sandwich winding, 把secondary 短路,測 primary side 電阻和漏感 (DC 和 ac100kHz 200kHz).然后測seperate bobbin winding. 金屬器件渦流損耗是否是 fringing flux loss, 有沒有英文名稱 我好上網(wǎng)查一下。
這個是教科書里的dowells equation 的例子, 按理來說sandwich winding是 proximity loss 最小的。 我總結(jié)了一下在IEEE trnas. 上的文章 基本上 400V to 12V 都是sandwich winding。 發(fā)出來共享一下
Symmetrical Rectifier Configuration
Integrated Magnetic for LLC Resonant Converter