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参赛作品《240W高功率密度高效LLC电源》
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发表于2018-07-14 12:31:11
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电梯直达
我可是按照商业产品设计的哦,要考虑批量生产的哦 加我微信啊49662411,希望深度交流,LLC是电源设计里面的明珠了。能做的都是牛逼的人。
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发表于2018-07-17 20:19:22
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其实这些没有必要那么刻意的去计算的; 测试达到设计要求就好了。 |
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发表于2018-07-17 20:20:44
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当然帮公司设计产品,肯定要这样做了; 但是做一些特种的电源就不一样了,比如军用的等。 目前LCC也是比较火的一个拓扑,有兴趣可以百度看看。 |
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发表于2018-07-17 20:44:38
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我当然知道,但是我公司需要的电源都是要做3电平的
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发表于2018-07-23 19:45:28
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这段时间在忙着指导大学生比赛,所以一直没有时间来更新了; 比赛结束还有一个月了,得抓紧时间了。 |
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发表于2018-07-23 21:48:52
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你是大学教授啊?
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发表于2018-07-24 20:21:42
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今天用了点时间绕制了PFC电感; 采用0.1*30的漆包线绕制40T,辅助绕组0.3绕制4T; 目前电感量还没有调节。 |
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发表于2018-07-24 21:50:57
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我好奇你是怎么算的
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发表于2018-07-28 22:04:12
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根据经验随便算的。
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发表于2018-07-28 22:06:39
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这是LLC谐振电感; 采用0.1*60绕制30T; 磁芯采用PQ2016。
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发表于2018-07-29 07:04:50
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不教我,你好坏5555
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发表于2018-07-30 08:34:12
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采用EFD30磁芯; 初级采用0.1*30绕制42T,次级采用0.1*100绕制4T; 电感量在450UH左右。
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发表于2018-07-30 08:54:15
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绕制完成的变压器; 直接焊接引脚,然后通过磨磁芯中柱气息调整电感量。
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发表于2018-07-30 09:03:31
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PFC电感和LLC谐振电感以及主变。 |
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发表于2018-07-30 09:07:16
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样机基本焊接好了; 接下来就是上电调试了。 可以说是小巧玲珑。
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发表于2018-07-30 09:14:54
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67#
这是放进外壳的; 其中共模电感有点偏高,需要更换小一点的磁环。 |
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发表于2018-07-30 09:48:30
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68#
可以选择没有底座的共模电感,甚至pcb镂空一小块,让共模电感陷下去
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发表于2018-08-05 21:44:59
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69#
目前用的已是没有底座的了; 倒是不需要这么麻烦了,直接用小一点的磁环就差不多了。 |
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发表于2018-08-05 21:46:44
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周末有时间了,上电调试了; 目前对PFC部分已经调试的差不多了; LLC部分使用低压直流调试也基本没有问题了。 |
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发表于2018-08-05 21:52:44
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目前发现不足的是,使用的PFC芯片其待机功耗方面有些偏高; 时间来得急的话,会更换其他IC来设计。 |
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发表于2018-08-05 23:08:17
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72#
待机功耗设计之初,就应该能计算了啊
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发表于2018-08-05 23:10:38
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73#
共模电感你也是自己做的啊?如果单纯的缩小磁环,即使电感值相同,特性也会有所改变的
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发表于2018-08-06 15:36:11
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74#
楼主,请在1楼编辑更新哟
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发表于2018-08-06 17:51:33
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75#
楼主,咱们这次制作节设计截止时间是2018年8月20日23时59分59秒,时间有点紧了,记得及时在1楼编辑更新!冲刺20000元大奖!(注:超时更新无效)
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发表于2018-08-06 18:00:01
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76#
好的,等做的差不多了,就一起更新。
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发表于2018-08-06 18:02:41
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77#
感谢版主的提示; 感谢支持。 |
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发表于2018-08-06 22:42:30
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78#
更换了PFC和LLC控制IC,重新撸了一块板子; 已经打样了。 |
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发表于2018-08-07 11:07:41
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79#
加油啊~~~~~~~~~~~~~~~~
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发表于2018-08-10 08:26:55
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80#
经过几天奋战,第二版PCB已经焊接完毕; 接下来就是调试了,希望这次成功。 |
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发表于2018-08-10 10:57:55
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81#
初步上电基本没有问题了; 周末将进行进一步的调试,测试相关波形以及优化。 |
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发表于2018-08-10 13:10:33
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82#
愿意分享一下变压器的设计吗?
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发表于2018-08-10 21:12:10
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83#
过段时间会整理,到时候一起发出来的。
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发表于2018-08-10 21:35:55
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84#
我想学你怎么设计三个变压器的手段,pfc 还有llc的电感,最后是llc的变压器
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发表于2018-08-11 21:43:14
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85#
今天对整机进行了调试,一切还算顺利吧; 上电没有炸鸡,只是PFC的MOS有点发热,后来更换更好的MOS管后,问题基本解决。 从这两张图可以看出目前的效率参数; 输出是20V,带载是10A,功率为200.06W;输入是225.4V,功率为215.4W; 所以效率为:200.06/215.4=93.129%
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发表于2018-08-11 22:02:10
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86#
这是目前满载(20V@10A)的谐振波形,后续将继续优化; 其中:黄色是谐振半桥下管VGS波形; 绿色是谐振电容电压波形; 紫色是谐振电容电流波形。 从目前波形来看,谐振变换器并不是工作在最佳状态,其实大家都知道,满载时 开关频率f=最大谐振频率fr时是最佳的,那时的电压电流波形都是很纯正的正弦波 (如我头像所示波形),这时的效率也是最高的;目前工作在f>fr,其T(开关周期) <Tr(谐振周期),所以导致谐振电流呈现现在的波形。 面对目前的状况,可以从如下几个方面改善:1.降低输入电压(PFC输出电压); 2.将负载继续加大;3.改变Cr和Lr;4.改变变压器匝比。有经验的工程师其实会发现, 修改变压器是最直接有效的方法。
从波形也可以看出,目前也完成工作在ZVS状态了。 |
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发表于2018-08-11 22:09:56
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87#
这是在236Vac输入情况下的待机功耗; 0.14W左右。 |
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发表于2018-08-11 22:19:58
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88#
这是对高压输入满载输出时的PFC测试; 从上图功率分析仪上可以看到,这时的PF值为0.939(理论上讲应该0.98 以上才算OK); 下图是此时的波形(其中绿色为输入电压波形,紫色是输入电流波形), 看波形可以发现,其电流波形还是畸变了,说明PFC还是没有优化到最佳 状态,还得继续优化。
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发表于2018-08-12 09:18:44
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89#
完全两个不同象限的设计啊。小功率电源根本不需要pfc,也没有谐振电感,谐振波形计算。让我大开眼界。不过这个设计确实做小功率电源,还是没有体积优势啊。效率也不高,40w 效率94% 200w效率93%还没小功率的效率高,不过LLC的设计真心让我开眼界了。只可惜现在90%出货的电源都是小功率的flyback结构的。我很想玩玩LLC谢谢你多教教我
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发表于2018-08-12 21:19:28
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90#
是啊,两个完全不一样的设计; 所以没有必要放在一起比较,如果比的话就没有意思了; 师傅啊,谁说功率越大效率就越高的啊,完全不是那么回事; 商业化的东西就是这样了,成本扣了再扣,99%反激出货都不奇怪; 看看人家军工电源或模块电源是不是反激出货,所以不同产品面对不同消费领域。 |
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发表于2018-08-12 21:24:28
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91#
今天又调试了,将功率又提升到了240W(24V@10A), 同时也优化了谐振参数,在满载情况下,基本完全谐振了; 效率方面,目前满载情况是:240.44/258.5*100%=93%左右;
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发表于2018-08-12 21:45:11
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92#
这是上图示波器上显示的截图;(黄色谐振半桥下管VGS波形;绿色谐振电容电压波形; 紫色谐振电容电流波形)从谐振电容的电压电流波形可以看出,此时基本完全正弦化,即 f=fr处于完全谐振状态了,从黄色的开关波形可以看出,其开关频率在69-70K左右,也可 以得知,该谐振腔的谐振频率也在70K左右;根据黄色和绿色波形可以看出,LLC半桥MOS 完全工作在ZVS状态。
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发表于2018-08-12 21:56:59
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93#
对于PFC部分也进行了相关的优化;主要是对其PFC电感的匝数和电感量进行了 相关参数的调整,但是其电流波形还是有点畸变,有时间还的继续优化。 目前PF=0.966这样。 下图是示波器截图的PFC输入电压电流波形。 绿色是电压波形;紫色是电流波形。
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发表于2018-08-13 00:23:43
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94#
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发表于2018-08-13 08:43:51
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95#
整过LLC电源的也飘过(电源我也接触,别介意),楼主用外置电感做LLC谐振电感比较好出产品,我做的时候是用LLC主变压器的漏感做谐振电感,这种方式变压器非常难绕,手工绕制都花几天时间来摸索控制漏感,想想还是你这种外置方法省事,缺点就是占电路板位置。
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发表于2018-08-13 11:27:28
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96#
又是一个大师啊!!!
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发表于2018-08-13 11:31:09
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97#
我们学的时候,教科书就说了,功率越大,控制电路占的损耗比就越低,效率就越高。而且考虑到需要控制功率器件发热,就需要用更好的器件。LLC这类拓扑就是为了控制超大功率电源,发热无法控制所以才为了提升效率降低发射而研发出来的
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发表于2018-08-13 13:14:09
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98#
不是大师,有项目要求,然后实际做过这些项目,所以积累了一些经验,LLC资料非常多,网上一大堆,而且入门也容易,难点是带漏感变压器的绕制工艺,但是楼主主动避开了这一点,用外置电感替代。你可以查查LLC资料,或者解剖任意一款LED电源,基本上LLC都是用漏感来做谐振变压器,省成本,省体积
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发表于2018-08-13 13:56:34
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99#
你戳到了楼主的痛点~~~~~~~~~~~~~楼主是想追求体积小的,但是为啥要用独立的电感,我很想听听楼主是怎么考虑这个问题的
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发表于2018-08-13 14:06:26
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100#
首先感谢您的光临; 您说的没错,外置谐振电感有外置的好处也有不好; 就想您说的用漏感来做一样,有利也有弊; 其实集成谐振电感的漏感也很好控制,只是你当时没有掌握到关键点而已。 |
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发表于2018-08-13 14:08:48
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101#
用外置谐振电感,一是您说的调试简单,还有就是为了 均衡发热量。用漏感做谐振电感的变压器不一定比外置 谐振电感的成本低,因为绕制工艺复制。 |
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