《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > LLC變壓器設(shè)計點滴
LLC變壓器設(shè)計點滴
李安裕
飛兆半導(dǎo)體
摘要: LLC拓?fù)涞闹C振式變換器有著零電壓開關(guān),、器件的電壓應(yīng)力低等特點,非常適合在一些高效大功率電源的應(yīng)用上,。近來隨著LLC諧振式電源的廣泛應(yīng)用,,越來越多的人問到我關(guān)于LLC變壓器的設(shè)計問題,,我在這里例舉了幾個有代表性的問題,供大家在設(shè)計的時候做參考,。
Abstract:
Key words :

LLC拓?fù)涞闹C振式變換器有著零電壓開關(guān),、器件的電壓應(yīng)力低等特點,非常適合在一些高效大功率電源的應(yīng)用上,。近來隨著LLC諧振式電源的廣泛應(yīng)用,,越來越多的人問到我關(guān)于LLC變壓器的設(shè)計問題,我在這里例舉了幾個有代表性的問題,,供大家在設(shè)計的時候做參考,。

- 變壓器的飽和問題:
我的變壓器設(shè)計的工作磁感應(yīng)強度Bm并不高,為什么我的LLC變壓器磁芯溫度很高,?
由于LLC變壓器工作在LC諧振狀態(tài),,LC諧振回路有個特點就是Q值問題,在這里Q值是大于1的,,因而就會有實際加在變壓器上的電壓要比輸入電壓高的問題,,因而在設(shè)計變壓器的時候就必須考慮到這一點,否則變壓器就不是工作在你設(shè)計的磁感應(yīng)強度上,。
由于輸入電壓高的時候,,開關(guān)頻率也比較高,諧振回路的增益也比較低,,飽和的問題不大,;但當(dāng)輸入是低壓的時候,開關(guān)頻率比較低,,LLC諧振回路的增益較大,,因而比較容易發(fā)生變壓器飽和的問題。因而在計算變壓器需要的最小匝數(shù)時,,就必須乘上一個你設(shè)計的增益系數(shù),。考慮到漏感的影響,,保守的做法還得乘上耦合系數(shù)的倒數(shù),。

- 線徑的選擇問題:
為什么老化的時候測到的繞組溫度很高?
LLC變壓器工作在高頻模式下,,交變磁場下的導(dǎo)體除了我們所熟知的趨附效應(yīng)(Skin effect)外,,還會反生一個接近效應(yīng)(Proximity effect)。趨附效應(yīng)是導(dǎo)體本身磁場對自己的影響,,而接近效應(yīng)是相鄰導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場對它的影響,。和反激的變壓器不同,,LLC的變壓器原邊的繞組都繞在一邊,電流都是同一個方向,,隨著繞組層數(shù)的增加,接近效應(yīng)就愈發(fā)明顯,,因而我們就需要選用更細(xì)的線徑和更多的股數(shù)來解決問題,。

- 變壓器原副邊匝數(shù)問題:
為什么實際的工作頻率和我設(shè)計的工作頻率點偏離很多?
 這個問題牽扯的原因很多,,不太好分析,。但我觀察很多設(shè)計過程中,大家都是先設(shè)計好原邊的匝數(shù)后,,根據(jù)變比來計算付邊匝數(shù),。這樣一來會有個問題,就是計算出來的付邊匝數(shù)大都不是整數(shù),,大家都喜歡四舍五入來取整,,這樣就帶來一個問題。由于付邊的匝數(shù)很少,,四舍五入引起的誤差比率就會很大,。在這里,我們可以根據(jù)計算出來的付邊匝數(shù)選擇一個合適的整數(shù),,通過變比反推原邊的匝數(shù),,然后取整。由于原邊的匝數(shù)較多,,取整帶來的誤差就相對較小,。

- 空載電壓的問題:
為什么我的輕載電壓或空載電壓偏高很多?
 這個問題的因素也比較多,。其中之一是當(dāng)付邊的繞組的匝數(shù)或?qū)訑?shù)較多的時候,,層間或匝間寄生電容和付邊的漏感發(fā)生一個寄生的振蕩,輕載的時候,,這個振鈴的幅度會達(dá)到很高,,導(dǎo)致輸出電壓比設(shè)計的要高許多。我們可以通過付邊每繞一層后加繞一層膠帶來減低寄生電容,,正向的和反向的繞組不采用通常的并繞方式,,而采用分層的繞法來抑制這種寄生振蕩。
 
 今天就講這么多了,,謝謝大家,。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。