LLC拓扑的谐振式变换器设计问题
LC拓扑的谐振式变换器有着零电压开关、器件的电压应力低等特点,非常适合在一些高效大功率电源的应用上。
- 变压器的饱和问题:
我的变压器设计的工作磁感应强度Bm并不高,为什么我的LLC变压器磁芯温度很高?
由于LLC变压器工作在LC谐振状态,LC谐振回路有个特点就是Q值问题,在这里Q值是大于1的,因而就会有实际加在变压器上的电压要比输入电压高的问题,因而在设计变压器的时候就必须考虑到这一点,否则变压器就不是工作在你设计的磁感应强度上。
由于输入电压高的时候,开关频率也比较高,谐振回路的增益也比较低,饱和的问题不大;但当输入是低压的时候,开关频率比较低,LLC谐振回路的增益较大,因而比较容易发生变压器饱和的问题。因而在计算变压器需要的最小匝数时,就必须乘上一个你设计的增益系数。考虑到漏感的影响,保守的做法还得乘上耦合系数的倒数。
- 线径的选择问题:
为什么老化的时候测到的绕组温度很高?
LLC变压器工作在高频模式下,交变磁场下的导体除了我们所熟知的趋附效应(Skin effect)外,还会反生一个接近效应(Proximity effect)。趋附效应是导体本身磁场对自己的影响,而接近效应是相邻导体产生的磁场对它的影响。和反激的变压器不同,LLC的变压器原边的绕组都绕在一边,电流都是同一个方向,随着绕组层数的增加,接近效应就愈发明显,因而我们就需要选用更细的线径和更多的股数来解决问题。