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【我是工程師】新一代軟性開關電源變換技術專題討論
閱讀: 43424 |  回復: 591 樓層直達

2015/04/05 12:06:37
1
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    【我是工程師】新一代軟性開關電源變換技術專題討論

    1帖;開關電源技術發展的里程碑,從八十年代到現在幾十年的時間里,從第一代硬開關技術發展到現在,步入了第三代技術,還要向第四代第五代技術邁進,即科技在不斷發展,技術在不斷進步,智慧在不斷提高的過程。也是技術不斷升級,更新換代的里程碑的發展歷史,當年的新技術到現在就是老舊技術了。先進技術也有保質期一說,剛出現一段時間是新的,然后就變成舊的了,專題討論的源頭從這里開始了,看過我前面的技術內容的網友,就轉到這里了,繼續討論,在新的本論壇里,將比較系統,進一步的再討論下去,原來的論壇也夠長了,即樓太高了,轉到這里了。也從這里新的開始了。

標簽 開關電源
2015/04/05 12:08:11
2
電源網-娜娜姐
電源幣:457 | 積分:207 主題帖:293 | 回復帖:1807
LV10
司令
我是沙發.
2015/05/19 20:01:42
247
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

   在最后即472帖提到,元旦之后,也一直拖到現在即春節期間,來一個大整理,也太長了,打開的速度也變慢了,而且,閱讀也非常不方便,為此,即與技術無關的,多余的內容,一概刪除,引用一句成語叫做【去蕪存菁】 ,即保留精華去除雜草的意思。我的許多帖子將留下表情或刪除,保留部分也作部分的刪除。

    當然,老讀者多,如果繼續打開,會發現不少內容刪除了,也在此特別說明一下,當然,一步步整理存在一個時間過程了,逐步清理了。

2015/04/05 14:51:30
3
peterchen0721
電源幣:10 | 積分:0 主題帖:9 | 回復帖:350
LV8
師長
從這裡開始看張大師如何接電容電感及mos和二級管,繪出神秘而值錢百年難得一見五代諧振架構。期待......
2015/04/07 14:22:47
16
dxsmail[版主]
電源幣:392 | 積分:15 主題帖:86 | 回復帖:2636
LV11
統帥

五代,只是四代準全諧振的一個特例,就是開關頻率等于諧振頻率。。。

五代的對PFC的要求更高了。PFC要滿足輸出動態響應的要求。。。

2015/04/07 23:03:18
19
peterchen0721
電源幣:10 | 積分:0 主題帖:9 | 回復帖:350
LV8
師長
或許張大師20年經歷有獨門見解,期待突破性線路大放送增長知識.....
2015/04/18 09:42:06
105
wfc0312
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:17 | 回復帖:88
LV5
營長
開關頻率等于諧振頻率,這個不就是可以恒壓輸出,開環控制了么,原邊過流檢測就好了。
2015/04/05 20:58:11
4
xiezhen
電源幣:53 | 積分:0 主題帖:10 | 回復帖:128
LV7
旅長
支持并洗耳恭聽,,,,,,請簡述第一代、第二代、第三代開關電源,并分析其優缺點,這樣也算是溫故吧!
2015/04/05 21:03:43
5
電源網-天邊
電源幣:166 | 積分:388 主題帖:75 | 回復帖:1166
LV9
軍長
請繼續
2015/04/05 22:14:23
6
wxdwqj
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:8 | 回復帖:52
LV5
營長
湊個熱鬧
2015/04/06 18:18:27
7
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

你們好,過幾天我就要上料了,在這個論壇里,專門談技術的話題,我以前寫過論文,這里是半論文的方式,總有從開頭談起,對一二代的技術內容,大家估計不陌生,我總結式而且比較簡要地談一些優缺點,特征,我想,就是這個技術不少人還是一知半解呢,我會在此充分的補充說明一下了,這是技術發展史上的重要的里程碑,然后重點地談大家只知道的llc即多諧振技術到底有什么嚴重的不足,他真正的原理和特征是什么,缺點是什么,大家會看那llc的技術原理,盡管極少數人能看懂一些,但是,論文的理論非常片面,還是一句話,空頭理論多多,看了也是一知半解的,不夠全面,我老早就看過了,該說的一概沒說的,其實非常片面,看得一頭霧水連我也不例外,其實也是扯淡的空頭理論,相當多的一概省略了,非常不給力,怪不得至今大家看不懂,一些實踐者才有了一些深入的理解,不然,老是我如何,相當多的論文都是如此,公式一大堆,套套的一大堆,滿專業詞匯一大堆,搞懂了才發現繞了非常大的一個彎子了,本來是可以直接說的,通俗一些,所以,不要只顧看書本,片面談理論,那其實都是騙人的,看看那理論,我看了,大部分理論都沒有涉及,非常欠缺,什么也不知道了,那一些文人也是糊弄人的多多呀,也誤導了不少人,我說了,我也發表了不少的論文,我也知道他們是怎么寫論文的,我是深有體會的,就是拍腦袋空頭理論言之無物的多多了,很多經不起實踐的檢驗,就是理論一大套,說起來一大套,卻做不出來的。

    我說了,llc的理論論文就是胡扯的東西多,還有不少書上的理論也一樣如此,好多是錯誤的,或者需要的沒有,不需要的一大堆,在這里我是說了實話的,llc原理對我來說非常熟悉,非常全面,對許多人確實是一知半解了,好多人根本看不懂了。所以,我國的電源技術落后就落后在這里了。

    我才不明白,01年我國就出現了llc的產品,十四年過去了,用這一技術的還寥寥無幾,所以就停滯在三代技術上,看看現實,那時用的還是磁帶的隨身聽和立式放音機,到處賣的還是磁帶,不要忘了,技術的發展非常快,可14年了,諧振技術還沒有得到推廣,又為什么呢,就是學問不行了,所以也制約了技術的發展,如今大談創新,確實,浮躁的社會浮躁的人不大在乎學問,就是抄抄抄,就是模仿成風不做學問,所以技術落后就落后在這里了,而且,糊弄人的一大套理論也誤導了人,就是我們這個社會的特色了,以上言論有何不妥的話,見諒。

2015/04/06 18:48:15
8
TYU666
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:12
LV2
班長

你的技術也不很先進。。現在軟件加智能的時代。。DSP模擬塊專業的PWM IC的技術。以后電源走智能化。磁性材料也是小型化。MR 肖大工程師

2015/04/06 19:38:11
9
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

我說一下,軟件在開關電源的輔助的功能,首先是硬件,開始不懂DSP,其實不神秘,再集成,分立有分立的靈活,集成有集成的靈活,越集成帶來的有死板不靈活的一方面,防模仿上有優勢,但干嗎那么復雜電路呢,新技術首先實現了電路的簡化,把好多復雜的控制都省略了,正如我上面提到的什么保護電路,近同步控制的整流復雜的控制一概省略了,電路簡單用不著復雜的控制電路了,比如,用3525,358運放就可以了,【包括339等】,智能化首先硬件功能上,再用軟件控制,其實一回事。磁性材料可是硬件,小型化首先是硬件架構,與軟件無關,軟件無法改變性質,就是大腦,全靠機體功能,肌體不行就不行了,軟件與硬件切切不可混為一談,硬件就是碗塊陶瓷一樣不小心掉了就壞了,軟件就是皮球掉了不壞,罷工了。

    我上面說的沒錯,就說那個世紀電源網,有全橋諧振的諧振電容二極管鉗位的電路,理解上看似對的,其實錯了,就是進一步理解發現邏輯不大對,大家也信了,如果實踐一下是行不通的,開始我也打算試一下,半拉拉,發現不對,所以就沒有試下去了,及早發展問題的好,否則會走彎路的,這就是空頭理論,沒有實踐過的東西了。類似這種情況多著呢,很多理論就是憑空想象的經不起實踐檢驗的。

2015/04/12 09:51:02
66
quantumelectrical
電源幣:23 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:32
LV3
排長
就是來看捧張大師的樓的!
2015/04/11 10:22:05
56
NTGY
電源幣:23 | 積分:5 主題帖:0 | 回復帖:41
LV4
連長

樓主的高論對LLC理論資料,論文等)有偏見,是有些道理,理論規理論。每個工程師都要自己有實踐才可以理解理論的印證,光靠理論還是有一知半解,但實踐也要有一定的理論知識。

關于14年了,電源技術進步滯留在原地水平的水平說法,我不認同。大家知道,我們采用的國外引進的性能高端的電源價格都是天價,是我們國人行業技術達不到人家的水平嗎?不全對。產品技術與消費是直接掛鉤的。中國有幾個電源企業在做高端電源,就是做了高端電源,它的客戶在哪里?中國的電源消費是體質標準的不完善,導致了劣低產品熱銷現象。廠家只做劣低品電源,對技術,結構,元件品質根本不重視。小小的反激式電路小電源都可能偷工減料。

一臺高端電源,技術難度不在電子技術,而是結構的合理,空間利用。請問有幾個企業具備合格的結構工程師。中國人才濟濟,只是無發揮的平臺空間。落后在國人的理念思維。中國電源全世界的產品占有量世界第一。產品檔次,價格世界最未。誰去研發高端電源呢?進步又會再哪里呢?

可以肯定的說:中國技術第一,國外就沒有技術,利用最低造價,做品質能適應低消費市場的產品。

2015/08/21 11:55:45
439
少年鞍馬
電源幣:70 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:102
LV4
連長
贊成!
2015/09/17 15:18:59
456
空軍通信兵
電源幣:10 | 積分:6 主題帖:6 | 回復帖:355
LV8
師長

嚴重贊成,中國的老板只追求利潤,一而再再而三地降低成本,不重視質量,才導致生成出來的都是偽劣產品。哪像一些美資企業,質量第一,不考慮成本,工程設計質量精益求精

2019/06/24 15:14:24
596
高敏奇A電子芯片
電源幣:3 | 積分:2 主題帖:6 | 回復帖:37
LV3
排長
那也只是少量的中國老板會這樣偷工減料,畢竟這是電源科技,也不能太亂來吧
2016/02/12 10:52:08
478
專業威威
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:21
LV3
排長
高技術高附加值,一樣有市場,但是這市場不在中國。這是因為中國富人極少,絕大多數是窮人。
2016/12/01 10:56:51
517
老化設備李
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:5
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士兵
2019/06/11 20:15:37
593
蘇亮欽123
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
說得挺有道理的,但說到一臺高端電源,技術難度不在電子技術,而是結構的合理,空間利用---貴兄高論,實在不敢茍同
2015/04/07 09:01:15
10
dxsmail[版主]
電源幣:392 | 積分:15 主題帖:86 | 回復帖:2636
LV11
統帥
換地方了。過來占個坐位。。。。
2015/04/07 09:15:52
11
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長
新一代軟性開關電源變換技術專題討論--帖子題目很不錯,先占個座位,期待...
2015/04/07 11:14:07
12
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長



2015/04/07 12:01:09
13
xiaoxin000
電源幣:3 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:5
LV1
士兵

請簡述一下優缺點,期待中

2015/04/07 12:40:21
14
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

以上三代都是傳統技術,就說三代,我國從01年就出現了,盡管如今還非常少,還比較陌生,但14個年頭過去了,變傳統了。

    我先從頭開始吧,一代技術的電路結構大家非常熟悉,有典型的RC吸收器,會損耗相當多的能量,最早用494控制,然后用3524,再改用3525,包括UC3825,UC3846電流型,這個結構簡單,但開關管是工作在四大狀態,即高電壓導通和關斷,大電流導通和關斷,需要非常嚴格的快速電路保護功能。

    這個電路的最大特點是,漏電感越小越好,一大就不行了,在死區時間會有嚴重的諧波出現,漏電感一大,電流變化率就大,產生的電壓變化率就大,這樣,容易產生開關管的米勒電容效應發生共態導通現象就要爆管了,那么,什么措施呢,我們當年是用一層初一層次,匝數一層剛剛好,這樣的漏電感非常小,RC吸收器甚至可以不要了,總之,漏電感越大的吸收器也要同時加大,而且開關管的驅動速度低一些的好,即減小電流電壓的變化率,這樣的效率是比較低了,不過,這個模式到現在還在使用,包括250伏的電力電源,但已經窮途末路了。第一代不好做的地方就是低電壓時的漏電感天生比較大,而且變壓器繞制比較難,看看電焊機用3525的變壓器的繞法非常復雜,就是降低漏電感所采取的措施。但低端低技術的產品還在使用。而且還非常多見,技術容易理解易懂結構簡單。嚴重不足就是效率太低了成本非常高,設備非常大,但低投入制造了高成本的產品,用3525,制造使用的還很多。

    我這里包括二代輸出是竄一電感,數值非常大時就是恒流源,就是死區也通過電流了,產生的結果就是二極管被最大電流下強制的換向了,這個典型的硬開關狀態,會產生諧波和開關損耗,但輸出紋波比較小了,輸出盧波電容非常輕松,幾乎沒有電流。

    就說漏電感越小越好,效率就提高了一些,但弊端是什么呢,就是蜜繞的匝間電容比較大了,產生EMC,而且,變壓器制作比較麻煩。不過,當年我們做的多了,低漏電感的效果好,后來,才步入了四管的移相電路,包括偽相移,專業詞匯稱有限雙極性電路。

    好了,下一貼談第二代技術的簡要原理和特點,優缺點了。

2015/04/07 13:47:59
15
風定人非在
電源幣:47 | 積分:0 主題帖:6 | 回復帖:421
LV6
團長
高手  非常不錯  都是干貨啊  頂
2015/04/07 22:14:41
18
peterchen0721
電源幣:10 | 積分:0 主題帖:9 | 回復帖:350
LV8
師長
第一代半橋缺隔直電容?第二代相移諧振電容四個mosfet都要吧(DT切換擺渡)?第三代LLC諧振電容要串接主電路上?.....張老闆日理萬機不拘小節,也許我孤陋寡聞沒有悟出張老闆玄機.....
2015/04/07 23:12:52
20
黑桃ACE
電源幣:42 | 積分:3 主題帖:10 | 回復帖:8
LV3
排長

頂!

坐等更新~

2015/04/09 09:27:30
35
wt.liu
電源幣:1838 | 積分:0 主題帖:19 | 回復帖:158
LV5
營長

洗耳恭聽

2015/07/25 08:49:59
393
jiame2006
電源幣:40 | 積分:5 主題帖:37 | 回復帖:446
LV7
旅長
不錯,這個才說到一點技術。開始一直說LLC的技術怎么不行,理論怎么不行,如果樓主想跟大家分享的話,不如說說你對LLC的理論理解是怎么樣的,要讓大家少走彎路,少讓那些樓主認為很不行的論文、書籍之類的誤導。等待樓主的分享。謝謝!
2015/04/07 14:48:32
17
H_K_T
電源幣:100 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:32
LV3
排長
占個座,頂一下
2015/04/08 00:39:17
21
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    是的,上面漏了一個隔直電容,大家知道補一下就可以了,現在,我就來談一下第二代型技術的簡要原理與特征,這個也是目前最流行的最廣泛的應用電路,500瓦以上大部分就是這一的通用技術領域了。這里有三種模式,基本相似,一種是,顯然左臂是滯后相位,右臂是超前相位了,占空比是固定的,就是像兩塊磚頭相互移動,共同交叉部分是實際的導通腳了,就是pwm化,但這個電路有一缺點,就是,時間的固定,首先導通的一臂首先關斷,C2C3充放電減緩了電壓的上升彔,即du/dt,可以減小開關管的關斷損耗,完成后產生即ZVS化開通,滯后關斷的實現了零流關斷,即ZCS化,ZVS的這一臂就要非零流關斷了,而實現ZCS的一臂就要非零電壓導通了,所以不能兩全其美了,存在局限。

    第二種是改進型,j即偽相移,也稱有限雙極性電路,就是左臂的是固定脈寬,右臂是可調脈寬,也是最終形成的pwm了。雖然大同小異,但有一點差別,固定脈寬死區時間固定,即占空比0.45,由于回路的電流有大小,電流大時C2C3更短的時間就充放完了,不是問題,為了減小開關管的關斷損耗,就是把這兩個緩沖電容加大一些,但問題就來了,當回路的負載小的電流也小了,這時需要較長的時間充滿電了才會形成ZVS,由于固定的時間短了,將失去了ZVS,這時就要產生容性開通損耗了,所以第一種的緩沖電容必須比較小,第二種呢,形成規律了,即輕載時電流小了,但這時的占空比也小,恰到好處就是死區時間比例地長了,可以更長的時間滿足緩沖完了之后實現ZVS化,所以效果好,開關管的關斷損耗更小。實現第二種的方式早就有電路原理和參考圖的介紹,我當時用的是雙穩態電路,在3525的觸發之下,形成了無穩態電路,即多諧振蕩器,利用雙極性存在的存儲效應的延時時間倒過來利用了【固定超前臂】,具體不詳細討論,當然,介紹的電路有用CD4069做不斷翻轉電路可以實現,我試過,不是太可靠,有可能失誤就壞了。所以多諧振蕩器比較好。【當然有專用的集成電路控制器】。第三種就是三電平了,適用高電壓如三相380伏輸入可以用TRFP460,耐壓500伏的管,實際上就好比是上下兩個半桶水分壓是一半了,上下控制輪流導通的完全移相型的結構,據說艾默生就有采用這一電路,而且還用上了DSP電路,科陸電子非常早就做過了,可靠性不是太好。

    總結,是否串上一個小的電感器,就是當漏電感比較大時去掉,漏電感比較小時串上,比如250伏輸出電壓高的漏電感是比較小的,這時就要串上一個小電感補充一下,所以不像一代硬開關電路漏電感越小越好,不要RC吸收器,效率就比較高了。由于移相是死區時間短,所以不會產生諧波。

    但不足是,ZVS非ZCS一臂,另一臂的ZCS非ZVS了,存在矛盾,尤其是輸出整流盧波是電感器,與一代硬開關完全一樣,存在較大的二極管的硬關斷的損耗,一二代的回路的電路波形是,由于如果一代的漏電感非常小,就是完全方波電流了,二代有了一定的漏電感或串上小電感器,產生傾斜的近方波電流了。二代同樣要用高速的嚴格的保護電路了。實際產品非常多,從效率來看,提高了但還不是非常高,技術的發展就步入了第三代llc多諧振軟開關電路,過去將二代移相技術說成是軟開關,從后面來看,還是歸于硬開關變換器了,從現在來看,llc嚴格來說是中間的半硬半軟開關了,因為還不是零電流關斷,而是小電流關斷了。下去再講llc多諧振軟開關電路和特征,優缺點,以及存在的局限。從代數看,一代不如二代,二代不如三代,三代有不如四代,所以,技術的發展就是不斷解決存在的技術問題,步步高的改進的過程,缺點局限從大變小的不斷完善的過程,就是一個個里程碑了。

2015/04/08 08:50:04
22
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長

有句話不知當說不當說,作為技術的引領者,應該對相關技術保持一定的嚴謹性,這樣不至于誤導初學者,望能斟酌。

同時若能用表格之形式進行優缺點的對比,這樣會更直觀、簡潔、易懂,且能承上啟下。

2015/04/08 12:40:15
23
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    當然,不可能面面具到,詳細講原理的篇幅是非常長的,而且那么多年來,重點的談移相技術內容的多,不論書本還是網上都不少,有詳細的分析,時間波形坐標圖,控制原理,這里適合比較有基礎的人閱讀的,層次比較高的,因為讀者的水平有高中低各個檔次,低層次的認真看看書本,就是這個技術,恐怕講了好多年了,估計一些人還是半懂不懂的,還有,單單做移相的多,偽相移的少,其實,偽相移的專業上稱的有限雙極性,早就有相關介紹了。

    但是,一二代技術根本不涉及諧振方面,有一個諧振頻率的公式,到了諧振技術,比較高深一些了,那么,在這一技術里至今我國還是一個弱項,在14年的時間里,至今懂得設計應用的很少,都只是模仿,有資料也一概看不懂的多多,這個技術都還搞不大懂,就無法進一步下去了,所以14年了,還實際應用寥寥無幾了。LLC多諧振升級就是準諧振,全諧振,從三代就到了四代五代了。目前,我的號稱五代還有爭議,但四代倒是沒錯的,以及四代的改進型了,就是好比移相技術的改進型就是偽相移了,又稱有限雙極性。前者偽相移比較好理解,后者專業詞匯比較不好理解了。

2015/04/08 12:55:27
25
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長
列表對比就是要高度概括相關技術的核心部分,至于原理就不必在此詳談了,我相信絕大多數的電源工程師都看過相關的書籍、文獻等,比如LLC_SRC,楊博之經典論文都得仔細看看吧。
2015/04/08 12:43:38
24
aiddy.tan
電源幣:10 | 積分:0 主題帖:8 | 回復帖:245
LV6
團長
LLC現在還是比較普遍的使用,至少在我們公司的產品中。所以不要那么的悲觀。
2015/04/08 13:00:51
26
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長
說得對,05年Eltek推出高效通信電源以來,LLC_SRC就開始普及了。
2015/04/08 13:37:01
27
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    補充說明一下,后兩圖刪除,就是諧振電容的兩管并上畫錯了,是半橋左邊的兩只管,屬于半橋結構。下面再補上,然后論述。

    也許,確實LLC早就火了,在05年大家也關注這個,那時可是開始不少在研究還有人做了產品,源自通合01年末做的產品非常轟動了,【通合用3846】那時大家是用3525來做的,我是其中的一位,模仿有就是抄通合的,艾默生也是那時有一個專門的組搞這一技術方面的,后來也看到一些,在LED上非常多見,那完全是克隆做的,但功率小比較容易做成,在大功率上的做的還不是太多,我說的是要單獨的設計,不是模仿的,這個估計還不多吧。

2015/04/08 17:48:47
28
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長

Eltek的高效機架構是Bridgeless PFC+FB_LLC+Synchronous Rectifier,是全數字化DSP控制的,Emersonnetworkpower也一樣。

言歸正傳,還請Mr. Zhang繼續,期待你的大作...

2015/04/12 09:52:23
67
quantumelectrical
電源幣:23 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:32
LV3
排長
看來都是這種思路
2015/05/27 14:20:09
259
wfc0312
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LV5
營長
我比較好奇LLC的瞬態響應怎樣?
2015/04/08 17:50:18
29
電源網-娜娜姐
電源幣:457 | 積分:207 主題帖:293 | 回復帖:1807
LV10
司令
  等正確版本~~  要不然我刪的就有負罪感啦.
2015/04/08 20:17:10
30
黃丙元
電源幣:35 | 積分:2 主題帖:5 | 回復帖:319
LV6
團長

感覺電路方面用的恰當才是最好的。數字處理器挺先進,做手機充電器有市場嗎?

2015/04/08 20:25:06
31
zhangyiping
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LV9
軍長

    大家別急,我重點就要談論llc內容的,會比較系統深入地談論的,這才是最精彩的,我那時開始資料非常欠缺,有一個過程,后來網上有了具體的論文,但對我已經過時了,我搞懂了,但注意了,空頭理論就是在這里了,一大堆理論,真正的原理卻忽略了,我早就看過了,很難看懂的,一頭霧水的多呀,實質原理什么,公式一大堆,用不著的,把真正原理都忽略咯,看了也是一知半解的,而且,欠缺矛盾不足的一概沒有了,我會挖出非常多的,前面我只是脆片化的談了一些,如果沒有問題,我又怎么可能正好兩年時間,即2013秋到2015就是中秋節吃月餅時產生了準諧振的模式,結果也就當年的12月15日就申請了發明專利,我早就發現了技術問題和不足之處了。我是用3525做的,新的方式有一個過程,即認識不斷深入,一開始還一知半解,后來就非常到位了。大家迷戀的llc,也只知道這個技術,就要被我大揭其短了,這個恐怕還是頭一回呢,llc怎么讓我很反感一樣,其實有道理的,不會莫名其妙的,有理有據的,大家遇到了,我早就發現問題了,所以有了新的方案了,只是一時沒有實現罷了。

    不過,要肯定的是,llc對二代移相確實是技術上的一大進步,所以如今也開始流行了,但不是終點,是在當時確實不錯的技術方案了,大家還在移相電路上大談特談呢,比如09年我參加的電源工程師交流會,還重要的內容就是移相型技術方案了,那時根本不涉及llc技術,所以llc對于中國還是非常新的技術了。但已經落后了,我國技術就是相當滯后,不知為什么,挑戰llc會非常新鮮的熱門的話題了,大家一定非常感興趣嗎,只是,有人懂也一概不說的,好多技術內容都是如此,網上看不到的,新的非常保密不公開一樣,我可是說了大實話的,好多技術你網上是看不到的。

2015/04/08 21:07:30
32
zhangyiping
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LV9
軍長

    上面是03年與05年,打錯了。我把我的經歷說一下,我1997年在北京的匯眾實業總公司,接觸了用UC3875做的移相型,當時認為是最先進的方案了,我身邊做2000瓦時產品是天天都在爆管,北京做磚塊電源有特色,升級,而深圳一直做立式電源非常流行,電源技術發達的就是北京和深圳了。

我01年本來打算進北京動力源,但我在深圳找到了,跨一省比較近,北京北方太遠了,所以就在深圳了。

    我在深圳進的是金威源公司,當時我發現輸出不用電感盧波改用電解電容盧波損耗更小,由于細腿腳的錫溶化了,而且電容會發熱,老總認為不對,其實對了,而后在另一家公司一概就用電容,把輸出的電感器干掉了,用偽相移模式,是這樣的,標準滿載形成電流三角波是上升時間三分之二,下降時間是三分之一,再確定電感量,也是我03年論文的波形圖的由來,再確定這個串聯的電感量,我同事也學了我的這一招,就帶到別的公司里去了,效果好,效率提高了不少,在于輸出二極管已經不是硬關斷了,而是在零流關斷了,損耗就減小了,效率提高了。03年秋我用3525從通合產品的諧振技術開始了摸索,當時不懂,資料欠缺,非常費勁,吃了不少的苦頭,才初步掌握了一些技術,幾年后才有了比較詳細的技術文獻,所以要滯后相當的一定時間。大概開始都是非常保密的正如我說的非常保密一說,確實如此,一段時間之后,所以,網上不可能有一流的技術內容出現的,一定要到二流技術之后了。

2015/04/08 22:44:52
34
xiezhen
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LV7
旅長

張工多次提到了通合電子,通合電子電源產品幾乎都是諧振半橋結構,他們在電力電源、大功率軍工電源、航空電源、鐵路電源等領域有長足的發展,并且獲得6個多億的投資,在深圳、北京這樣電源企業林立之地也未見有如此成績的企業。那么,通合電源技術到底解決了諧振半橋結構何種問題才可稱得上國際領先水平的呢(他的宣傳冊上如是說,指標的確也不凡。清華的蔡宣三教授給出“國際領先”的評價。)?在此請教張工這個問題,,,

---我對其電力電源還算熟悉,就其產品特性來說:非常穩定和可靠(據稱敢質保三年以上),同樣做此類電源的華為、艾默生設計師也是很佩服其高可靠和高穩定特性。

2015/05/04 15:09:05
200
sdma2000
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LV2
班長
兄臺的專利名稱和專利號是多少,我們學習下啊
2015/04/08 22:25:28
33
peterchen0721
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LV8
師長
再拉到左邊給張老闆大一點空間發表精闢內容。
2015/04/09 09:39:15
36
zhangyiping
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LV9
軍長

2015/04/09 10:15:33
37
zhangyiping
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LV9
軍長

    這里打算分幾貼來討論,內容比較多,比較詳細的討論,這個非常重要,上面關鍵的幾個參數,以半橋為電路結構,全橋也一樣,就是像有一個隔值電容當成了諧振電容一樣。上下兩個開關管,變壓器B,所并聯的LLC其中一只是LB即并聯電感,主回路串聯的電感器就是諧振電感器LR,右邊的可以用一個,上面的是虛線,實際是上下兩個并聯,加在一起了,沒有區別,如果同樣數值,自然在半橋的中點1/2輸入電壓值了,以諧振電容CR代替,然后再進行分析。輸出用兩個電解電容,表示這個電流比較大,兩個的電容的電流是一半了,如果電流非常大,分若干個電容并聯,在于電容通常會發熱,存在內阻,并聯就是這個電阻減小了,損耗也減小了,即電容通過的電流是輸出的0,48倍,如10安就是4.8安了,幾十安的產品非常多見,20安就是差不多10安了,所以,我當年在20安還是在偽相移也把電感去掉了,結果單個1000微法電解電容嚴重發熱,還把細腿腳的錫融化了,老總說我搞錯了,以后我就是這樣做的。所以,要分流。

    我現在忙的是,3000瓦電源的控制電路單獨分開來【原來前后都在一起,產生干擾,環路調不好,重新整理一下】,正在做的,三相250伏輸出,正在調試之中了。要不了幾天時間,就出來了,就要實測了,有了結果再說吧,分階段進行吧,幾天時間左右。

2015/04/09 13:30:51
38
xiezhen
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LV7
旅長

張工多次提到了通合電子,通合電子電源產品幾乎都是諧振半橋結構,他們在電力電源、大功率軍工電源、航空電源、鐵路電源等領域有長足的發展,并且獲得6個多億的投資,在深圳、北京這樣電源企業林立之地也未見有如此成績的企業。那么,通合電源技術到底解決了諧振半橋結構何種問題才可稱得上國際領先水平的呢(他的宣傳冊上如是說,指標的確也不凡。清華的蔡宣三教授給出“國際領先”的評價。)?在此請教張工這個問題,,,

---我對其電力電源還算熟悉,就其產品特性來說:非常穩定和可靠(據稱敢質保三年以上),同樣做此類電源的華為、艾默生設計師也是很佩服其高可靠和高穩定特性。

附:通合電子簡介“作為一家秉持“技術立企”的創新型企業,通合電子一直專注于前沿技術發展平臺,公司在功率變換技術領域擁有多項國家專利技術,特別是“諧振電壓控制型功率變換器”技術被中國電源協會名譽理事長、清華大學教授蔡宣三和趙良炳等著名專家評為國際先進水平,是國內唯一一家實現功率變換全程軟開關的電力電子企業。”

2015/04/09 21:46:02
39
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

我分好多節逐次分析討論,先講第一節,llc多諧振軟開關的環流和關斷電流的大小。

    不少人看過了llc的相關文獻,技術資料,這里用數學的簡要計算,就可得出大概數值,我們以當年通合公司的產品,即我02年末抄來的參數【通合公司】為例,諧振電容0.27微法,諧振電感LR60微亨,并聯的另一只電感是LB160微亨,后來通常三倍,就按180微亨來計算吧,否則160微亨的環流更大,三相電輸入,初次匝比是13;12*2,額定電壓是245伏【265*12/13】,也正好處在諧振點上,根據諧振頻率公式,P=1/2*3.14*根號LC,諧振頻率40千赫,輸入電壓380伏的直流電壓是530伏左右,半橋電壓265伏,號稱最高效率就在諧振點上,感抗公式XL=2*3.14*FL, 容抗公XC=1/2.3.14*FC,串聯電抗XZ=XL-XC,在諧振頻率時是0,顯示電阻特征,并聯LB=2*3.14*0.04*180=45歐姆,電流=265/45=5.9安,10安模塊的最大電流11安*245=2700瓦,265伏是10.2安,總電流16.1安,16.1/10.2平方=2.49,增加損耗1.5倍,如果沒有這個疊加,10.2/16.1平方=0.4,所以損耗40%,效率就提高多了,再看看關斷的電流是多少,根據公式,電動勢【反寫的3】=LDI/DT,40千赫的周期25微妙,占空比0.45就是=11.25微妙,電壓半橋265伏,180微亨,電流=265*11,25/180=16.6安,所以還是比較大的電流關斷了,會產生關斷損耗,當然,這個關斷產生的電感能量=1/2LI*I*F=0.5*180*16.6*16.6*0.04=992W,對于2700瓦,百分之36.67是反激變換器提供的,這就是我所說的是諧振變換與反激變換的二合一電路,這里指的還是諧振頻率,低于時反激能量更大,高于時更小,我們知道,反激變換器的能量轉化效率比較低,所以,llc構不成非常高的變換效率。四代五代就是沒有了反激,零流關斷,損耗小了,效率提高了。

    有一個非常真實的最日常用的日光燈電感鎮流器40瓦,40/220=0.18安,實際電流是100伏0.4安,0.4/0.18平方=4.9,對于開關管的話就是4.9倍的損耗了,如果并聯4.75微法的電容,又變成了0.18安了,這個原理非常初級,不用爭論了,所以,電感鎮流器的功率因數低,電子鎮流器,節能燈的都不高,除非pfc,但成本高了,一律不采用。開關電源也一樣,有功損耗是電阻,無功損耗是環流,對于開關管,變壓器,電感器整條回路都疊加了,效率就不可能高了。所以,去掉環流的損耗大大減小了損耗,效率提高了不少。第一節先談到這里,下一節再談,還有非常多的內容。分好幾節。

2015/04/10 08:33:37
40
yywang
電源幣:94 | 積分:0 主題帖:12 | 回復帖:164
LV6
團長

學習中

2015/04/10 09:02:56
41
fugems
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LV5
營長

Mr. Zhang,給你一點建議,能不能用Mathcad編寫文檔,然后貼上來,這樣就很容易閱讀了。

1. 就你說的反激部分的能量應該是對時間的積分吧,實際沒有那么大的。

2. 我們做的LLC_SRC的Imag比你的小很多,高頻時有Burst Mode,你的和通合的應該都沒有吧。

3. 諧振頻率fr=40kHz時,諧振回路中分布參數的影響很有限,且高效也是較容易做的,可高功率密度就談不上了;假設你的諧振頻率fr=200kHz,你會怎么處理呢?

2015/04/10 11:55:41
42
xiezhen
電源幣:53 | 積分:0 主題帖:10 | 回復帖:128
LV7
旅長
通合的產品很多是電力電源和通信電源,是給蓄電池充電、浮充電的,浮充電時,分配到每個2KW-3KWAC/DC模塊上的輸出電流一般都不到1A,此時如果沒有Burst Mode方式的話說明他們有更高級的控制手段啊!
2015/04/10 13:04:05
44
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長

1. 那是因為通合電源的h=Lm/Lr取得很小,增益很陡之由。

2. 高壓直流、車載充電機和充電站用充電機等與操作電源、通信電源有什么區別呢?

2015/04/10 16:31:27
47
xiezhen
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LV7
旅長
這要問你呀?你不是說通合的產品沒有Burst Mode嗎?,那么他們在小負載時咋辦呢?問為什么要Burst Mode?難道不是因為大功率LLC變換器在空載(或小負載)時抑制增益大而采取的措施嗎?說是電力或通信電源主要是因為這類電源存在小負載情況而已,,
2015/04/10 17:13:09
49
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長

答案已經告訴你了---增益很陡啊。

意思就是在最高輸入電壓(通合的是456Vac)和最低輸出電壓(190Vdc為例)的狀態下,fsw也就在100kHz左右(通合一代模塊的fr=35kHz左右),你認為還需要跳頻嗎?

2015/04/10 18:14:54
50
xiezhen
電源幣:53 | 積分:0 主題帖:10 | 回復帖:128
LV7
旅長
為什么需要引入“Burst Mode”?你恐怕遠沒有搞懂呢,,,,,,
2015/04/13 08:32:25
78
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長

哈哈,也許吧,不知是我沒有描述清楚還是你未揣明白,這個無需爭論,若你認為自己了解得很清楚,可以試敘一下啊。

2015/04/14 08:29:50
84
chernwenbin
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LV4
連長

因為浮沖電壓很高,而且lm/lr=3,高效電源一般大于6,所以沒什么高明的。

2016/08/26 10:50:53
511
cxmnewly
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LV2
班長
空載Fs高于Fr1,增益高輸出電壓變高了,所以要跳頻,或縮占空比。最關鍵的是llc由串聯會變并聯的,因看到了次級電容
2015/04/10 12:50:37
43
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    我回答是一位,你說的什么文檔,我對電腦其實還是半生不熟的,專業,專門之業,玩電腦太熟是不能當飯吃的,除非做市場做業務,有的職業操作,非常熟,那一位同步均流告訴我的很專業的他說就是完全抄寫,1小時也打不了一千字,有一些文化低的人倒很熟【他們不知道干什么】,很多事情要做,泡在電腦里事情不要做了。   多用漢字,很多用字母相當多人不知道什么意思,比如,升壓降壓,有英文,我們懂,一些人不懂,說漢字就懂了,比如,偽相移好理解,有限雙極性就難理解了,太專業了。你說的SRC指的是什么,BURST    MODE指的又是什么,望你下次回答,如果用漢字,就好理解了。好多人看不懂,就是一大堆的專業詞匯

    重要一提,你說的時間的積分,指自然對數2.71828,在計算器的LN功能,它是一條曲線,先快后慢,你可以在輸出斷掉的情況下,可以看到是三角波,而不是積分的曲線,完全按照公式;電動勢=LI/T,這個在中學的物理就有,非常熟悉,根本不是什么積分的曲線。

    你說的關斷電流沒有這么大,其實有,所以效率不會相當高就出現在這里了,如果不信的化,可以不用變壓器做并聯電感,而是并上電感LB,用互感器1/100可以直接測出的【諧振頻率滿載條件】,我早就測過了,電流還是比較大的,其實,反激變換器這一部分占了相當的一部分,所以我一再說的效率不可能非常高了,大家不知道,我這里談的都是相關文獻沒有的,LLC多諧振空頭理論一大堆,重要的參數都忽略了,什么也沒有談,實質的內容好像一概省略了一樣,我下去談的都是沒有的內容,比較實際了,一大堆的公式,什么也沒有談,大部分都沒有涉及,不需要的內容太多了,需要的一概沒有,我說的一些文人也是糊弄人的說法,如何說呢,相當多人看不懂,就是專業人員也不例外,或者一頭霧水,一知半解,而且非常片面,看懂了也非常欠缺。就是這樣的。

    確實,40千赫低了一些,我的八十千赫,六十千赫也低了,如果要做200千赫的話,LLC是不可行的,是否最高頻率要到600千赫了,頻率反過來做最低67千赫還比較可行,所以,LLC頻率太高了是一個問題,倒過來倒不是什么問題了。

2015/04/10 13:36:15
45
fugems
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LV5
營長

1. 可能是習慣了,LLC_SRC就是你說的三代技術--LLC多諧振軟開關電路;Burst Mode是指跳頻模式。

2. 在電源產品開發中, 使用Mathcad、Saber、Flotherm等軟件能起到事半功倍的效果,節約很多的開發成本和時間,這是業界公認的,當然也可以用同類型的其它軟件。

3. 諧振頻率fr=200kHz的LLC_SRC電源產品(3kW及以上)肯定是有的。

閑話不說了,下面請繼續你的大作...

2015/04/10 18:21:51
51
xiezhen
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LV7
旅長
請張工不要回避我的問題,即:通合產品究竟解決了LLC變換器的什么重大問題才獲得市場與投資者的如此青睞?LLC控制IC和方案市場上不是比比皆是嗎?為啥他們還會有那么高的江湖地位呢?請張工給予說明,,,,,,,期待!
2015/04/12 09:56:14
68
quantumelectrical
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LV3
排長
請問burst mode 為何在高頻時使用?
2015/04/18 09:55:47
106
wfc0312
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LV5
營長
因為高頻時候MOS損耗太大,電池電壓會從沒電的50V到充滿的70V,根據LLC原理,假設諧振頻率100K.可能50V時候是120K,70V時候就到300K了。MOS很熱很熱。
2015/07/23 18:10:52
386
ruohan
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LV9
軍長
是不是50V的時候頻率高,而70v的頻率低吧,,是不是這樣的,,,
2018/07/05 18:55:20
568
大林電源
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LV9
軍長
高頻時有Burst Mode
2015/04/11 10:35:53
57
NTGY
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LV4
連長
樓主的技術,實踐經驗水平值得佩服,只要美國能出1代,2代,3代,或10代的芯片,中國人的應用技術就不落后,落后的是中國就沒有能力開發芯片和制造芯片。電子技術不再是應用水平,是開發制造水平。它影響了中國高端科技的發展,它標志著中國永遠落后于美國,日本,歐洲。
2015/04/17 14:37:12
102
yanming321s
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LV1
士兵
樓主,半橋不需要隔直電容吧,它本身的輸入分壓電容已經起到隔直電容的作用了
2015/04/10 13:47:21
46
dengyuan
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LV8
師長
每種拓撲都有自己的優缺點吧。
2015/04/10 16:35:15
48
xiezhen
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LV7
旅長
LLC肯定不適合于0---幾百伏、0---幾十安負載調節情況的,對于紋波要求極高的場合也不適合,,,的確,每種拓撲都有自身的特點,不可能通吃一切的!!
2015/04/10 21:04:49
52
zhangyiping
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LV9
軍長

    我首先回答X先生的,回避,其實,我對通合公司一無所知,我是在05年跟朋友去過北京,然后到石家莊,他的廠房原就是電視機生產的廠房,我到過賈彤潁先生那過,后來沒有任何聯系了,這個專家,原中國科技大學畢業的,確實非常厲害,對于遙遙領先01年就推出llc,別人家都在好幾年之后了,最開頭不可能完善所有,也是不斷改進提升的過程。他先前一步不奇怪,什么招我不知道,他是我國llc技術的祖宗,是的,llc技術的控制,有用UC3846,我,人家也改用3525,說來奇怪,模仿者都做不好,當時我同事,老總花了大力氣,灌膠板抄了電路,可占空比不如原來的高了,所以做的不好,不三不四的,所以,有人避開了用3846,我也改用3525的了,如今如何,一定提高了不少,現在普遍的是用L6599,用的非常多,但功率做不大,1000瓦以上非常困難,當然,有多種方式可以實現,不要那么死板。我有02年通合公司的核心控制圖,我為什么沒有來用,就是覺得3525不存在死區時間變小了,那個電路我搭過,就是死區時間變長了占空比變小了,所以改用3525的了,賈先生厲害,他的設計是用分立件的,用了一只LM339的比較器,其別就是二極管三極管之類,是設計的高手,就是分立元件多多,如今問我,同樣我不知道時都一樣感到神秘,究竟有什么秘密,還是一個謎團了。他是元老了。好了他談他的方式,也許他不談呢,我談我是方式,也有特色,首先分析llc的不足之處。

    當然,技術發展是動態的,不斷有各種拓補電路的方式,非常多的,不少失敗或不盡人意,淘汰了,艾默生就是這樣,開始也不盡人意,留下的是被證明可行的方案,如果我不盡人意,就不可能再談了,我以前沒有完善,一字不說,所以也沒有上網去說的,為什么我只字不說,就是這么一回事,如今會說,不一樣了,知道嗎。我不會莫名其妙的,如果沒有深入,我如今也不說了,不會口氣那么大了,不知道我的技術原理同樣神秘,存在一個謎團了。

    好了,下面談下一節,有好多節,一直到五月份,還有相當多的內容。

2015/04/10 22:52:17
53
xiezhen
電源幣:53 | 積分:0 主題帖:10 | 回復帖:128
LV7
旅長

感謝張工真誠回復!

我了解了。看來就連張工你也沒有搞清楚通合LLC控制器的機理和大功率LLC變換器存在的問題。通合賈先生的確很早年就非常清楚大功率LLC變換器運行機制了,特別是他非常清楚LLC最難駕馭的控制問題,這樣就此問題深入研究探討,最終成功地解決了!我認識他不是因為他是電力電子專家的身份,而是他是位書法家的身份。

如果真正了解某種變換器運行機制,而且能找到有效控制方式的話,無論用模擬分立元件、集成電路、數字電路、DSP、FPGA或是混合電路等器件都可以完成控制器的建立并能夠有效控制,不會因為某器件的使用與否而決定成功與否。------此觀點供參考!

------請張工繼續你精彩的介紹,,,,,,

2015/04/10 23:35:38
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zhangyiping
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LV9
軍長

    第二節,llc實現穩壓穩流的方式。再往下看圖4.電阻RI分壓,電阻R2是輸出負載,電阻RI的分壓可以為正的,也可以為負的。

    一,如果高于諧振頻率,這時,XZ=XL-LC>0,是正分壓,=0是電阻,即輸入輸出成電壓比匝數比的關系,當XZ=XL-XC<0時,是負分壓,比如,通常有無源pfc,會降低一點電壓,假如是230多伏一個點,我當年頻率提高了一點,匝數比是11:11,254伏是最高的效率,就是在這里作為檢測報告的。按13:12,要提高到286伏的電壓,好像是升壓了,即說的有升壓功能,電壓低時調到180伏,如何實現的呢,就是調節電阻R1取得的。感抗大于容抗是感性特征,感抗小于容抗是容抗特征,顯示容抗特征是負分壓,電壓提高,但由于頻率小于諧振頻率,所以環流更大了,效率降低了,顯示感性分壓是正分壓了,環流減小了。但效率同樣降低,典型的是日光燈40瓦有220伏降低到了100伏,但電流從0.18安提高到了0.4安。

    二,由于頻率的降低,LB電感產生感抗減小環流的增大,反激變換器的能量也增大了,所以效率要降低許多的,要知道,設計散熱器和變壓器要以最大的功率【最高電壓額定電流】為設計條件的,由于效率的降低,這一些尺寸同樣不小了,即散熱器還是比較大的,不利于降低成本。但比一二代確實還是小了不少,存在局限。如果沒有llc其中一只并聯的電感LB,就不存在這一現象,叫單LC諧振型了。不會比匝比的電壓更高。

    三,從文獻資料上,有兩個諧振頻率,一是主頻率,即串聯的諧振電感與諧振電容,為上述的40千赫,另一個是LR+LB與諧振電容的諧振頻率,180微亨+60微亨,0.27微法,這個諧振頻率就才10多千赫了,磁芯早就飽和了,即便不飽和,整個回路的電抗為零,電流無限大,電壓也無限高了,不得了了,實際上限制頻率,如40千赫不會低于30千赫【最高電壓最大功率】。

    四,諧振頻率就是電壓輸出就是變壓器匝數比的關系。確實有網友說可以升壓,這倒是真的,但環流增大了效率降低了,甚至反激變換的能量可以達到一半了,這個的效率是比較低的。

    五,所以,llc多諧振不是那么理想的,下面下一節就要講存在自相矛盾的話題,邏輯上不大對的,為什么,再分析下去。

2015/04/11 09:52:41
55
zhangyiping
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LV9
軍長

    說不定,賈彤穎先生也用上了同我一樣的不叫LLC的模式,我當年到他那里是就提到這個話題,當時我風趣地說,LLC是高于諧振頻率是降壓,如果頻率反了過來,就是說,前者是革命的做法,后者就是反革命的做法,即反了過來,他似乎感到有一點道理。中午,他還請我吃飯了。賈先生給我的印象是,比較樸素,也抽煙,不過,我當時心眼比較小,我知道他很厲害,我沒有與他細談具體了。不過,也提到你設計的電路盡管灌膠了還是被人搞開抄襲模仿了,他說讓他們去抄吧,但也奇怪,怎么抄的就同原版不大一樣,占空比會小了一些,模仿的做不好呢,深圳南油兩家公司一家沒做好另一家沒有做成,花了不少錢,費了不少人工,搞得老板火都爬了起來,把那位總工炒了魷魚。結果連圖紙都沒有留下了,被他帶走了。

    當然,實現倒了過來的做法,存在非常大的難度,就是要摸透技術原理的規律,不是那么輕而易舉的,我后來下的功夫不少,估計人家也一樣,真的說不定賈先生新的技術也不叫LLC即多諧振了,可能也是反了過來,就是》諧振頻率變成《諧振頻率的做法了,我那是就提到這個話題,我沒有做成產品,還是做了LLC的產品了,一時也沒有搞清楚,存在一知半解,后來深入了,才實現了,非常曲折的過程。只是人家低調沒有去說,我也一無所知,不大清楚他是如何解決一些技術問題的。

2015/04/11 11:09:28
58
NTGY
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LV4
連長
說來說去一大堆,還是霧里云里,LLC還是LLC,沒有一點進展。
2015/04/11 11:37:40
59
zhangyiping
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LV9
軍長

    補充一提,X先生提到的被清華大學教授蔡宣三等評為國際水平,實現了功率變換全程軟開關,估計人家也升級了,提高了,不是原來的LLC了。他才是專家

     第三節,LLC原理,LB,LC雙電感的搭配,參數和主要特征和作用。

    上面談到,既然變壓器并聯的一是產生環流,做無用功,產生開關管疊加損耗,包括變壓器,通常,有人說的LLC只有一個,沒有兩個,你看到的是一個,那是變壓器墊氣旋,形成了并聯電感二合一,還有大漏電感的特殊繞法,形成三合一,看不到電感器了。二是,還產生了非零流關斷,產生關斷損耗了。也許會說,那就干脆不要吧,但這個架構沒有可真的不行,電感數的比值是多少,LB=3LR,最恰當,這是無數的實驗得出了的,當然,有PFC建立恒電壓輸入的情況下選擇3,5倍了,如果真的去掉并聯電感,那這個倍數就非常大了,對于LLC的架構是完全不行的,失去平衡了。這里選擇三倍,變壓器原邊電壓獲得3/4的輸入電壓值,產生分壓了,但有了負載,就是在電感LB并聯了電阻,轉換輸出了,那主諧振電感不可過小,即品質因數,Q=L/R,按這個公式就是>1,即電感大,電容小,我習慣倒了過來,即電容大電感小是.>1,不過是一個方向的問題,關系不大。

    我們知道,>諧振頻率的降壓,即電抗XZ=XL-XC>0,關鍵的諧振電感完全變成了分壓作用,即電阻R1的大小了,得到R2的分壓,這是可變的,公式,xl=2*3.14*f*l,假如同樣提高了一倍的頻率,電感與電抗存在正比關系,電感越大的數值就越大,如果電感小了才一半,就要兩倍的頻率變化量了,所以頻率的變化范圍就大了,那并聯的電感感抗也一起增大了,頻率太高勵磁能量越小,導致不能克服開關管的結電容就要產生容性開通,導致管子發熱,效率降低了。

    當然,頻率的變化范圍有限度,限制三倍之內,但空載幾乎為0電流,電抗不可能為0的,控制的方式,就是首先是PFM即變頻,從二倍頻率開始改用PWM,假如導通時間是1微妙,兩個半周,共2微妙,等于是工作頻率達到了500千赫,時間再短,等效頻率繼續提高,直到占空比接近為0了,

    所以,主諧振的電感不可過小,但如果選大呢,頻率變化范圍變小了,是好處,但電感會發熱的,其值越大越嚴重了,如果電感為零的話就是0的損耗了,所以,權衡的結果就是不大不小了,即品質因數了,按公式就是在1.3到1.4左右你,按倒過來就是0.7到0,77左右。

2015/04/11 11:51:58
61
zhangyiping
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LV9
軍長
回復58帖那一位,要知道,準諧振全諧振完全是建立在多諧振之上的,必須從頭開始嗎,有人明白有人不明白呀,就是LLC,像跳級一樣,有人接受不了,何況,有LLC好像神圣不可侵犯一樣,不說明還真的不行,必須一步步講下去的,不要那么急嗎,本來相當多人非常誤解了,成了最大的標準答案了,如何推翻這個標準答案,就必須說清楚的,何況,我何以挑戰LLC,那還是權威的華為,艾默生都是LLC的架構,權威就是一只大老虎呀,如何面對,才是難題了,所以,我必須分階段地講下去的,要顧及一些讀者,否則,非常大的誤解也就在這里了,是不是這樣,非常不好說的。憑什么挑戰了,我會講到準諧振,全諧振的,是下一步了。
2015/04/11 14:24:36
63
peterchen0721
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LV8
師長

在這裡終於見到張大師(張老板)對變壓器磁集成(雙槽)所形成的漏感獨門解讀方式。提供兩張LLC與LCC增益圖供參考(附上TF)

2015/04/11 11:44:11
60
xiezhen
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LV7
旅長
關于這件事你就弄錯了!通合所有的AC/DC和DC/DC產品都是LLC結構。他們的創新所在應該是解決了強非線性、大滯后性變換器控制問題,特別是能夠自適應地處理分布L/C在不同頻段引發共振問題,這是個自控領域里重大創新,雖然理論界早就有模型,但是應用于開關變換器尚屬罕見。
2015/04/11 12:55:51
62
zhangyiping
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LV9
軍長
對了,我這里要及時修正一下,我上面提到的是關斷電流達到16。6安,仔細一想,感覺不對,不大可能這么大,一定的電流關斷,但這個電流也太大了不合常理,是這樣的,我承認這里也許有誤,就是如果完全大電解電容分壓幾乎這個半橋電壓不變,這個公式推算是對的,但這里的諧振電容一定的正弦波變化,那么,按照恒電壓公式算就錯了,具體多少,還是用實際測量可以看得一清二楚的,所以,說明一下就可以了,不用糾纏了,特此說明。
2015/04/11 15:44:54
64
lizlk
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LV10
司令

這樣的好帖, 體現出張工的理論知識很強啊。

雖然看不懂,但是我知道這是由于我們的知識的差距造成的,類似高人說話, 雖然是幾句話,但是 實踐起來,可能是年來驗證。

2015/04/11 20:40:28
65
zhangyiping
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LV9
軍長

    我明天再談下一節,也是重點的一節,自相矛盾與不足就在這里了。但我這里要談一下可以一目了然,立竿見影的事實,將并聯電感去掉,如果變壓器有氣隙的話,必須換掉,把墊氣隙調到諧振電感的15倍,人為調制在認為在最高效率的諧振點上,從低電壓開始調,注意,頻率可能稍為低一點,有5%的死區的零流時間就可以了,一定將會有明顯的效果,開關管變壓器的溫度會低了好多,損耗減小效率提高了不少,可以驗證這個事實。

    根據這個事實,準諧振,全諧振就是建立在這個基礎之上的,確實這個效率高,憑什么說llc的的效率非常高呢,其實問題還不少呢,許多人早就遇到過了,頻率反了過來,就一了百了了,挑戰也從這里開始了,只是,在這里選擇電容大電感小與llc反了過來。

    其實,音響電源,自激式,用3525控制也可,大家知道這個事實,美國人用來做模塊電源,頻率高,效率也高,就是事實,llc的效率反而低了不少,所以,不為人知的升級版的技術就是建立在這個方案之上的,所以,llc多諧振不是新一代的技術,已經老技術了。從我國01年到現在,那么多年了,先進技術是有保質期的,過了就不叫先進的新技術了,人家早已產生了,我國就是落后在學問上了,原理一竅不通,就是抄襲也沒有抄襲成功嗎,其實都失敗了,都打水漂了,所以也見不到產品了,都成了想當然一抄就成的謊言了。哪怕就是VK模塊,知道原理不要頻率一樣那么高也可以做成的,就是用電子鎮流器的電路結構,效率是不是非常高,在充電器里完全可以使用,在led里也完全可以使用,比阻容的要好,成本非常低的,節能燈,40瓦電子鎮流器才多少錢,都沒有人給做成,為什么,我國的技術就是比人家落后嗎,就是不會設計,所以無法做成產品了。就是這個,本來不復雜的,才那么少的元件,甚至完全用分立元件,也可以做到非常好的效果,而且還非常穩定,可靠呢,成本又非常低,led電源開關電源化不可靠,節能燈電路非常可靠,前者不僅成本高,還要灌膠,非常麻煩,成本更高了,普遍產品不可靠,簡單電路不用,非得要用復雜的電路,棄低從高,而且拼的又是性價比,價格,所以不理想。有一些其實非常方便可以做的就是沒有人去做,原因就出在這里了。

2015/04/12 12:30:46
69
zhangyiping
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LV9
軍長

第四節,這一節談談llc多諧振的所存在的技術問題,局限,和矛盾與不足。

  一;  諧振電感LR有兩個重要的作用,一是與諧振電容產生諧振,>諧振頻率是感性分壓,這個值大一些好但損耗也大了,所以必須恰當,那么,這時就完全成了其二作用的分壓電感了,如40瓦日光燈220伏分壓到了100伏,同時由0,18安電流提高到了0,4安,其原理是一樣的。

    二;首先談開關管的結電容問題,我們就與最常用的IRFP460,上網一查,就知道結電容是840P,我們與輸入電壓按照pfc輸出是400伏,開關頻率是100千赫,隨便計算一下,W=1/2CUUF=2*1/2*0,00084*400*400*O,1=13,44W,這個能量完全可以利用,損耗消除,即勵磁的能量1/2LIIP>=就可以了,所以,變壓器原邊的電感是15倍的諧振電感,比三倍是五倍差了,電流小了五倍的平方就是25倍了,損耗就要大大減小了。

    三;我們就與最高效率的諧振頻率的點上,并聯電感三倍的諧振電感還是比較小的,產生的關斷電流比較大,實際很小電流就可以了,在這里是多余的,llc控制基本上是二倍頻率PFM化,二倍頻率到三倍頻率就采用PWM制式了,

2015/04/12 13:59:30
70
zhangyiping
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LV9
軍長

由于誤觸,發了出去,繼續;當頻率由于降壓提高到了二倍頻率時,電流小了一半的平方就是四分之一了的電感能量了【這時還處在露電壓的開通狀態】,當頻率繼續提高,進入了PWM,這時,還存在死區時間,占空比逐步減小,即導通時間在減小,那勵磁電流就陡然減小了,電感的勵磁能量就要<結電容能量,這時容性損耗隨著占空比的進一步減小,開關管的開通電壓就要進一步提高了,所以在高頻率之下 ,存在比較嚴重的容性的開通損耗了,這就是遇到的輕載的管子會發熱的原因,當然,非常輕載或空載時,產生了間歇振蕩,實際上平均頻率給降低了,間歇振蕩不好的就是紋波比較大,系統不大穩定,當年困擾的是為什么空載輕載的管子會發熱,散熱器的溫度比較高,不知為什么,就是這么一回事。

    四;凸顯的矛盾就是在這里了,這個邏輯上不大對,按理說頻率低時不需要什么環流,即勵磁電流,頻率高了時,比如二倍頻率時勵磁電流小了四倍,應當增加四倍才對,二倍頻率以上時,更嚴重,勵磁電流嚴重不足,這時就失去了ZVS的開通條件,會產生比較嚴重的開通損耗,這就產生了這一個悖論,需要時不給,不需要時就多余地給了,是不是這樣,這就是說的存在真相矛盾了,邏輯上不大對。

    五,克服,解決的辦法就是將頻率變化的方向反了過來,llc是三段,即一倍,二倍,三倍,而頻率反了過來,就是2/3,1/3,相比二倍電流平方小了四倍,反了過來,就是頻率2/3,勵磁電流的平方就是2,25倍,但本來電流非常小,即使增加了一倍也不大哦,我們以同樣的失去零電壓開通的條件相比,頻率高了是比例地提高,同樣,頻率低了是比例地降低,正三倍負三倍相差九倍了,即使失去零電壓的條件,隨著頻率的降低,↑也大大減小了非常多倍了,是不是這樣。

    六;升級版的諧振型軟開關,就是把頻率變化規律顛倒了過來,新一代的技術人家就已經不叫llc多諧振了,叫四代準諧振,還進入了五代全諧振技術了。當年,我申請的發明專利后再申請PCT國際發明專利時,就失敗了,就是美國人有了,而且,早就有了這個的技術產品了。這又是為什么,非常說明問題的。

    所以,三代多諧振技術不是終點,也不是屬于新一代的技術,技術在發展,在提高,就是技術有保質期一說了。我國就已經14年了,該要技術的升級版了,不到十年就要升級一代技術,如八十年代硬開關,九十年代移相,2000年后llc多諧振,再過十年就要再升級一代了,我國卻停滯不前了,國際上人家還發展到了五代的技術了,反觀我國,就是三代llc都還應用的很少,模仿的多,會獨立設計的還非常少了,就是原理還搞不懂了,所以極大地限制了,所以,還是用老技術的多多了,就是非常簡單有效的電路都不會應用,該深刻反思了,所以也無法進一步了,所以通用的還是易于理解的低技術了。

    要知道,老技術,低技術的效率低設備大,成本高,新技術的效率高,設備小,成本低,什么叫升級轉型,變成了改變方式,或半改行了,真正的升級版就是新技術的應用,就是技術革新,就是提高技術含量,就是新技術的應用,提高生產力發展水平,才是真正意義上的升級轉型了。

    再說說,做llc多諧振不少人早就遇到有不少問題,不知道為什么,其實就是再簡單不過,是這個技術存在的缺陷造成的,一概無能為力了。

2015/04/12 14:09:36
71
zhangyiping
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LV9
軍長
上面打錯了,【零電壓成了露字】,真相改成真正矛盾了。又太右了,希望有人再頂到左邊去。
2015/04/12 15:16:25
73
dengyuan
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LV8
師長

還是云里霧里的。我自己搞不清楚。

我原來設想能夠同時變頻率和占空比的不對稱諧振,但是到現在在都不敢動手,理論知識太低了,

如果LLC變壓器輸出電壓比輸入電壓還高,能否正常工作?

2015/04/12 15:30:40
75
peterchen0721
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LV8
師長
師長如果想做低壓昇高壓(12V變400V)就可以用諧振+PWM控制法,其實把目前LLC+SR的線路反過來用就是理想架構。提供參考。
2015/04/12 15:23:03
74
peterchen0721
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LV8
師長
LLC依照增益曲線配合圈比實務上可以設計出頻率變化在10~15KHz(輕重載)之間,張老闆所談的控制模式PFM+PWM目前就有CM6901可以符合,這也是目前不少RD使用的IC。當然想要變化的更低依照增益曲線就是把Q值設的更小,Q值越小意味著Lr更小所以不知不覺中就進入4代5代的領域。以上提供討論。
2018/08/19 17:13:52
582
czlxqj
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LV4
連長
做得好的,沒有人要,能用十年你要,發個地址過來吧
2016/11/28 22:14:01
515
大林電源
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LV9
軍長

“”總工炒了魷魚!!結果連圖紙都沒有留下了,被他帶走了“”

你說的那個王胖兒!去珠海了!心眼真多!

2015/04/18 10:00:43
107
wfc0312
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LV5
營長
LLC說白了就是個阻抗變換器,1/wc,wL,R之間的比例,通過調節頻率實現。沒什么神秘的,就是大電流諧振電容不好找。
2015/04/12 15:07:02
72
peterchen0721
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LV8
師長
借用dengyuan師長的好位置拉回左邊,請張老闆繼續談4代與5代的優點,三代LLC應該說明的很透徹,大家已經可以跟隨張老闆繼續更高深線路之旅。
2015/04/12 22:55:46
76
zhangyiping
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LV9
軍長

    我回答那位DENGYUAN師長的,同時變頻率又變脈寬不好,就是如三倍,從到二倍之內變頻,即PFM,到了兩倍就開始變脈寬,即這時開始同時進行了,即一邊變頻一邊變脈寬了,直到三倍時就正好零脈寬了,比如,諧振60千赫,三倍就是180千赫,如果頻率邏輯反了過來,就是40千赫一關,20千赫又是一關,60到40是變頻,40到20就是變頻的同時又變脈寬,直到了20千赫就是零脈寬了,原理與llc非常相似,只是反了過來了。

    我上面提到所謂可以升壓,就是低于諧振頻率了,越低升壓的幅度越高,但損耗越大,效率越低了,就像兩個電阻串聯,一個是可調電阻,>諧振頻率是正分壓,<諧振頻率是負分壓,將高于變壓器匝數比的電壓值了,這個有人不好理解,就是諧振電容過壓,變成了回饋變壓器初級的電壓提高了,確實說是可以升壓,不知道是為什么。

    我的控制方法就是基本的小集成電路再配合靈活的分立元件,完全可以達到目的,捷足先登的設計都是這樣的,通合公司就是分立元件多多了,等到專用集成電路時已經滯后相當長時間了,而且,不知道何時何日,獨立設計不受限制,方便和靈活了,按照規律就可以了。

    我必須說一下,我的論文好理解多了,看看llc文獻的就是繁雜原理,微積分公式一大堆,我沒有了,我上面的是無線電技術通常用到的·,應當不難的,對比空頭理論一大堆,我這里簡捷多了,好理解多了,當然,不能指望文化,技術水平太低的人也能看懂,還是要有一些基礎的。

    當然,也要指出,老技術比較低級,當然比較好理解了,然而,就是移相技術,一些人還搞不懂【上面網友提到的就是還一知半解了】,那理解諧振型技術恐怕更難了,不過,移相技術非常普通了,諧振技術如llc那可就其原理搞懂者就寥寥無幾了,我上面提到就是搞懂了,還非常片面,還是存在一知半解的。把我這里涉及到了一概忽略了,一句話,不需要的太多了需要的又沒有,都給忽略了。如果沒搞懂原理,怎么可以隨意設計呢,受到極大限制了。

2015/04/13 07:46:24
77
dengyuan
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LV8
師長
請問您的論文在那里可以看到?先學習一下。
2015/04/13 08:46:34
79
dengyuan
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LV8
師長

我的理解,通合利用了Q值比較大的情況,在過諧振時,Q值比較大時其增益曲線比較陡,不像Q值小的時候比較平,因此可以獲得比較好的調節特性。

利用3846,估計是設計成電流模式的諧振,這樣有個快速的內環響應,相當于反激的電流模式,可以獲得比較好的環路控制特性。

以上純個人猜測。

2015/04/13 12:42:19
80
zhangyiping
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LV9
軍長

    沒錯,Q值比較大時其增益比較陡,反則比較平,通合利用3846設計成電流模式,響應比較快。但是,如果應用不當,會形成反作用,任何都是如此,利弊同生同在,這個技術比較高了,反作用弄不好就會爆管了,功夫不過關慎重,響應快的同時,可靠性恐怕會受到一些影響,比如迅速切斷開關管會產生米勒效應,如果環路不是那么穩定,波形不是那么均勻,這種情況下形成了反作用了。可靠性會有威脅的,不知道大家如何看法。

    至于我的論文,那是十年以前的了,有好幾篇,比如1999年的;開關電源驅動保護二合一電路,就是介紹高速保護電路,響應非常快,非常有效。那已成過去了,但升降壓還是要用到,新的論文沒有發表,也不打算,如今年征集論文,我就放棄了,老的不值得看了。

2015/04/13 21:16:56
81
dengyuan
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LV8
師長

現在ONSEMI推出一款號稱是電流模式的LLC控制IC,沒有用過,不知道效果怎么樣。

我原來的思路是低壓輸出采用工作頻率等于或者大于諧振頻率。因為可以使用肖特基。

高壓輸出使用欠諧振模式,因為超快恢復二極管中的電流如果是連續的,容易帶來反向恢復問題。但是采用碳化硅就是另一回事了。

當然高壓也可以用幾個低壓串聯。

2015/04/13 21:26:38
82
dengyuan
電源幣:41 | 積分:0 主題帖:25 | 回復帖:360
LV8
師長

我們也做灌膠的充電器,確實存在占空比丟失的情況,反激也不例外。

但是可以適當地對關鍵的地方進行保護后再灌膠,可以預防占空比丟失。

只要多試,多做實驗,辦法比困難多。

2015/04/13 23:37:43
83
醉熊
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LV4
連長
求你們了,別再談LLC了
2015/04/14 08:58:54
86
chernwenbin
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LV4
連長
通合的專利是控制諧振電容電壓的平均值,因為這個電壓平均值等效諧振電流的平均值,所以引入了電流環。用的是平均電流性,不會存在峰值電流關斷后電壓應力超標的問題。有了電流環響應速度會更快。另外告訴大師 Vicor的模塊頻率很高,1Mhz,1/4磚做到800W,現在1/8磚(一個打火機大小)做到1700W。據我所知華為和synqor都有1/4磚800W,華為的也是1Mhz,效率98%。
2015/04/14 08:52:53
85
fugems
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營長

                                        FB- LLC_SRC原理簡圖

                                            LLC_SRC諧振網絡等效電路圖      

LLC_SRC顧名思義,就是由L、L和C構成的多諧振變換器,其核心的參數就是Q、h和n,其定義為

其中 Vin 為輸入電壓

       Vo 為輸出電壓

       Lm 為勵磁電感

       Lr 為諧振電感

       Cr 為諧振電容

       Rac 為折射到原邊的等效阻抗

       n 為高頻變壓器原副邊變比

這三個參數對開關頻率fsw和輸出直流電壓增益M都會產生影響。

以上個人觀點僅供參考

2015/04/14 13:09:35
87
zhangyiping
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軍長

    據說,VK 模塊400瓦像火柴盒那么大,標稱效率97%。實際效率96%以上,還是在沒有調穩壓在開路的條件下,叫著全諧振型軟開關的理想狀況,即滿脈寬正弦波電流的前提下,這里提到98%更高了,有一些費解,是這樣的,在1MHZ的條件下,提到的頻率的正比關系,頻率太高哪怕全諧振的ZVS/ZCS化,損耗理論上為0,實際上不可能為0,頻率太高的損耗有一定的。當然,特別注意,普通器件的如開關管,同步的低壓MOS管用在這里是根本不行的,特用,適應非常高頻的管子才行的,這個管我國通常買不到的,當然這種管的價格也非常高了,不像普通管子的便宜,尤其,變壓器磁芯材料要求非常高,通用材料絕對不行的,專用磁芯材料也買不到,而且其價格非常高的。

    我認為,實現這個技術產品不難的,電路原理簡單,就是一是工藝結構非常講究,充分的立體,緊湊,做小,變壓器在多層PCB走線,實現間繞減小匝間電容,而且,尤其特殊材料通常搞到非常困難,適應特高頻的功率管,同步整流管,變壓器磁芯,恐怕不易搞到的。普通器件是根本不行的。

    當然,華為是什么企業,可以形容刨金如土,錢太多,資本太雄厚了,敢砸重金可以辦成好多事,可以達到一般人不敢想的目的了,也不知道頻率達到1MHZ如此之高的技術和器件都是如何搞到的。在這里一提,對普通企業而言,真正高端技術猶如空中樓閣,可望而不可即,要的是普通器件,說一句實在的話,老技術的門檻雖低,門檻越低的競爭越激烈,越不好做的,這是金字塔的低部了,到塔尖,越往上,越少人就越好做了,俗話的同行是冤家,冤家過多了,肯定是不好做的,升級版就是往金字塔往上升了,現實產品最講性價比,低端低技術含量的投入低,但產品的成本高了,高技術含量的,東西小了,是不是成本低了。這就是叫著高技術含量可以實現高效率高可靠性,小型化低成本的秘訣所在了,低技術含量的倒了過來了。

    我談下一節,大家有一些等不及了嗎,在這里是要滯留幾天時間的。別那么急嗎,下一節就要開始談到準諧振型軟開關技術方面了。

2015/04/15 07:54:52
88
祖韓
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旅長
能等,這點時間耗得起。其實我們很多人更期待你提過作品面世。
2015/04/15 08:33:25
89
chernwenbin
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連長

有一點你說對了,做這個模塊工藝很重要。不過vicor和HW的模塊上面一個特殊器件都沒有,都是普通的coolmos。現在開始火起來的GaN mos幾個公司都沒用,因為大公司對供貨風險比小公司更顧慮。還有你前面提到的LLC反著用,市場上有很多產品,用的是IGBT,比MOS還便宜。松下90年代的產品還有用NPN三極管做的LLC適配器,效率照樣接近90%,成本就更低了。說白了就是工作在所謂的3區,即原邊ZCS區。

2015/04/15 13:13:10
90
zhangyiping
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軍長

    上一位,你說的很有道理,先談一下COOL-MOS,我用過47N60,20N60,17N80等系列,價格便宜,不少人用過,容易爆管,所以使用的不太多,一分錢一分貨呀,貴的管的速度快性能好,我用過的這三種管的感覺是比普通MOS的結電容更大,體現開關管的快慢關鍵是這個結電容,越小速度也快,如果速度不夠快的話,工作在非常高的頻率做不到的,比如,低壓做同步整流的開關管,有的可以用,有的根本不能用,工作達到1MHZ,還有加同步整流的話,高壓,低壓的管都要非常快速的,為什么同步整流通常限制120千赫,如果200千赫以上,還不如二極管尤其肖特基的效率,管子的快慢相差非常遠,普通MOS管在幾百千赫根本就不能用的,離不開這個規律,有條件的,那么,工作在如此之高的頻率,一定是不同一般的管子了,普通管根本就不能使用的,也許,COOL-MOS同 MOS管一樣,相差非常大,十倍甚至幾十倍以上都是很普遍的,但工作頻率高的管子的價格貴,同樣電流耐壓參數為何有的非常便宜,有的非常貴,價格相差十倍以上,就是高頻高性能的管子的價格貴,開關速度快的管硬關斷的損耗也很小,普通管關斷的損耗是大,所以,高頻管的動態特征,比如關斷的損耗小多了,效率高,比如,IRFP460,K2196同樣是20安500伏,但相差就非常遠了,我們用過的,前者不可在幾百千赫,后者就比較輕松了,但前者的管子便宜,后者的管子貴了一些,還有比K2196還更快速的開關管,要做非常高的頻率,管子一定要求嚴格,是首要條件,普通管根本就不能使用,做不到的,頻率越高的管的價格越貴,普通管便宜,卻卻不可混為一談,完全不一樣的,必須嚴格區別,達到1MHZ一定不是一般的管子,不要置疑的。

    我大談頻率反過來的模式,一些人恐怕見怪不怪大驚小怪的,早就有這種做法了,好多人好多產品也是采用這一種的模式,上面說了,松下九十年代就做了LLC適配器了,我國01年是通合首個做了LLC,比別人家晚了。IGBT,其中是BJT管,頻率比MOS管低,存在存儲效應拖尾電流,適合零電流關斷,那么,在這個場合就非常好了,所以,也是把頻率倒了過來做的,IGBT的使用頻率低了一些,但管子要便宜多了,不過,在零電流關斷的條件下,就可以提高開關頻率了,因為,軟開關的使用頻率本身可以大大提高開關頻率的,在于損耗小了,如果損耗大了,設計頻率一定不能高的,這就是軟開關的適應高頻率的特征。

    那么,為什么頻率倒了過來還不是那么流行呢,我比較深入,我早就試過了,都一樣的歷程,就是都從不是非常成熟到成熟的過程,就是我在科陸電子公司時不也試過了,為什么當時沒有采用,還是做成了LLC,如今卻大談特談單LC準諧振,把頻率倒了過來,是有非常充分的條件的,完全具備了,成熟了,效果非常好了,所以才討論了,過去我沒有談,就是不盡成熟到成熟有一個過程,一時沒有解決的技術問題后來給解決了,成功了,非常可行了,也做出了實際的產品到市場也相當長時間了,已經不是問題了,所以,又提高了一級,就是從準諧振到了談論全諧振的話題了,就是這樣的,就是這么一回事。

2015/04/15 13:31:28
91
zhangyiping
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軍長

刪除

2015/04/16 08:34:27
92
chernwenbin
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連長

我所說的coolmos就是47n60這一類的,coolmos特性都差不多,沒有快慢之分,有帶快恢復體二極管的(二極管恢復時間200nS以下,是普通的1/3-1/2)。你所說的速度很快的mos估計是用在無線功放上的,也有人拿來做電源,不過是特殊用途的電源。vicor和HW的1Mhz都是帶同步整流的,不然是沒法98%的。人家用的是數字控制,控制電路器件很少(100個以內)。

2015/04/16 08:39:51
93
chernwenbin
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LV4
連長
當然coolmos的P6,cp,c7的開關速度是比c6,c3要快不少。前者是針對硬開關設計,不適合用在LLC。實際測試,llc并不適合用很快速度的開關管。這就是為什么大家喜歡用irf460之類,就是你說的coolmos 容易炸,實際在今天coolmos成本和效率都很有優勢。
2015/04/16 13:13:46
94
zhangyiping
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軍長

    其實,COOL-MOS確實有快慢之分,否則,不可能使用到太高的頻率,就拿最常用的IRFP460,有的最多了,適合120千赫以下,到了170千赫時就有一些受不了了,而300多千赫必須用K2196,而到了500千赫就根本不行了,這一點大家不知道了,就是驅動的損耗就非常大了,關鍵的參數是結電容的大小,結電容越小可以使用的頻率也越高了,否則,頻率根本無法提高了,假如真像說的快慢一樣的話,太高的頻率行不通的,完全不可行了。

    不是說LLC需要結電容大一點的,任何結電容是一個能量的關系,總是越小越好,否則頻率無法提高了,普通器件的使用頻率比較低,價格便宜,但不能設計太高的頻率,這一點非常重要,盲目提高,太高的頻率是不行的,對器件的要求很嚴的。至于上面提到LLC并不適應很快速度的管子,改用460速度慢了,其實不對了,減小結電容非常好的,比如,在PWM的條件下,頻率高了占空比小了,失去了零電壓的開通條件,電容越大損耗越大,發熱越嚴重了,如果這個結電容小了,損耗是不是也小了,460的結電容大了,損耗大了,怎么說出了結電容大了反而好了的呢。結電容小了,關斷的速度快了,損耗非常自然地減小了,所以,高效率在零電流關斷的速度要快,減小關斷損耗非常重要,否則效率高不了的,所以,管子的選擇非常重要,高性能的管子的價格也高了,才是合乎道理的。總之,就是這么一個非常矛盾的關系,頻率高,效率高的成本同樣也高了,在高端產品上可以,在普通產品上低價格的產品就做不到了。

    我上面提到是確實普通的價格低廉的C3之類的COOL-MOS,結電容大,不能使用比較高的頻率,通常用的不多,不少人試用過了,在硬開關會爆管,所以大家不敢用了,但在軟開關里一點問題都沒有,尤其準諧振零電流關斷的場合,比如,可以用使用頻率比較低的價格低的IGBT,COOL-MOS一定有頻率高低之分,否則,根本無法使用那么高的頻率了,通常100千赫提高了十倍的頻率,器件的要求一定非常嚴格,普通器件根本不可行了,這是我的技術觀點。有道理有根據的。總之,最要害的就是結電容了,這個電容大了,同樣的米勒電容也大了,這個電容專門成為反作用的,多數的爆管就是發生米勒效應引起的。

    總之,大家不知道了,使用設計高頻率是有充分的條件的,違反規律是不行的,我也試驗過高一些的頻率,被忽略的參數就要被充分放大了,不可忽略的,你們恐怕沒有試過,不知道了,所以,我為什么沒有使用太高的頻率,照里說準諧振的適應頻率更高,我還是在100千赫以下,就是為了普通低廉器件可以使用,要是同樣非常高的頻率,就要特殊的高速高價格的器件,不劃算了,如果做磚塊電源那還差不多了,分立設備的產品低廉的器件,就不能使用太高的頻率了,我提到的80千赫和60千赫,不高嗎,為什么,有道理的,我權衡了利弊,普通產品普通低廉的器件選擇,就是這一個理由了,這才是為什么了。

    又偏右了一些,下一次開始談準諧振技術的內容,希望有人頂到左邊,再說吧。

2015/04/16 20:32:04
95
zhangyiping
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軍長

    今天,偶然的遇到問我移相型為何在空載下開關管還會發熱,我一下就知道了,一定在非零電壓的條件下產生容性開通帶來了的損耗 ,為什么呢。

    原來,就是移相型技術相當多人還是一知半解呀,不知道在死區的時間要將超前臂的并聯電容必須充滿電,這個電容是將關斷損耗的一部分轉移到電容上,形成部分的無損耗化,電容越大的損耗越小,由于死區時間是固定的,通常只有5%的周期,需要電流置換,空載的電流從何而來呢,就是變壓器的初級電感產生的勵磁電流了,這個產品生產了上八年時間了,其實又都是模仿做的,都犯了低級錯誤了,就是變壓器不加氣隙,而且團的非常緊,導致初級電感量非常大,那么,勵磁電流非常小了,根本無法對并聯電容充滿電,產生了容性開關損耗了,都是外行了,我最早就懂得,一開始就發現零電壓的條件必須變壓器要加一點氣隙,減小電感,我當時是加一層膠帶即0.06毫米就可以了,把變壓器初級電感減小,勵磁電流加大,就可以實現空載下的零電壓的開通條件了,怎么多年沒有解決的問題立馬就被我說中了,因為我經歷過,有經驗,看來學問還是非常重要的,這么多年一直這樣存在著了,沒有解決,而且并聯的電容必須非常小,否則損耗非常大了,由于電容并聯非常小,所以關斷損耗大,效率低了。

    其實,這個死區時間與變壓器的電感是發生諧振的,也可以計算的,同樣道理,加大電容減小關斷損耗 ,就必須減小變壓器的初級電感量,增大勵磁電流,這樣的關斷損耗減小了,效率提高了,當然,移相型的死區時間是固定的,用偽相移并聯的電容可以增大,關斷損耗減小,因為,空載,小負載的電流小,所需的時間長,這時的占空比小了,死區的時間長了,這滿足這個要求了,所以,偽相移要優于移相型了,就是專業用語的有限雙極性了。

    其實,移相型包括偽相移就是邊緣諧振,即短時間的諧振參數了,就是死區時間與變壓器初級電感發生諧振的參數,又稱邊緣諧振技術了。怎么大家不懂要將調整變壓器原邊的電感量,竟然不加氣隙導致電感量非常大,犯了低級的錯誤了,其實非常簡單就可以解決問題的,我一開始就知道的。他們竟然那么多年還不知道,對我來說,就是匪夷所思了,就是這么簡單,就是這么一回事。

2015/04/17 13:24:11
96
xiezhen
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旅長
張工的這個移相全橋軟開關空載分析的很有道理,很有價值!比南航大師的加輔助諧振網絡(要增加電感)改善空載、低載時的ZVS辦法強多了。
2015/04/17 13:54:54
97
zhangyiping
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軍長

2015/04/17 14:05:50
98
xiezhen
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旅長
準諧振拓撲
2015/04/17 14:06:14
99
zhangyiping
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軍長
    
2015/04/17 14:35:19
101
H_K_T
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排長
前兩個貼討論的華為R4850G2的拓撲就是和這個一模一樣,他還在左邊的功率管的D-S上額外加了電容,還請張工講的仔細一點
2016/05/07 17:24:36
499
chaos2008
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連長
而且加的電容好像不一樣
2015/05/30 11:24:58
264
lh6164
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連長
贊,mark
2015/04/17 14:06:17
100
xiezhen
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旅長
2015/04/17 16:17:27
103
dengyuan
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師長
期待中。
2015/04/17 20:30:05
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zhangyiping
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軍長

    在講下一節之前,我在補充說明一下,上一位H先生提到華為的llc還要在DS并一電容,想起了我當時在科陸電子時確實要并聯一只1000P電容,各一個就是2000P了,我說一下,諧振頻率60千赫,開關管用普通低價格的cool-mos17n80,三個并聯【共六只】,通常用IXYS27N80兩只并聯共四只。必須并聯電容,否則,不穩定,看來,llc真的還要并聯電容,這個會增大損耗了,所以,在輕載或小載產生容性開通損耗,散熱器發熱。

    為什么要并聯電容呢,就是在非零流關斷之下,產生了高的電壓上升彔了,即DV/DT,會發生米勒效應現象,不大穩定了,并聯電容就是降低變化率了,還有,由于死區時間太短了,產生輸出二極管的反向恢復問題,用IXYS的1000伏的二極管速度慢了一下,結果會爆管,改用速度更快的仙童管就不會再爆管了,如果在零電流關斷的條件下,就不是問題,完全克服了這個不足之處。所以,準諧振的性能優于多諧振llc的拓撲結構了。

    我們知道,結電容,包括并聯電容越小越好,并聯的不應該有,結電容就嫌大了,快速管的特點就是結電容小,這里還要并聯電容,豈不是更大了嗎,電容就是能量關系,不利的方面了。開關管的結電容大,同樣的米勒電容也同樣大了,降低了開關管的開關速度,并且容易產生米勒效應,這個嚴重的話會發生爆管現象。那一位說結電容大一些好就完全錯了,非常不利的就是這個結電容了,這個電容就是反作用,方方面面都非常不利的,但這個電容多少你是無法改變的,結電容小的更快關斷電流因時間短損耗越小了,結電容小高頻特征好可以使用高頻率的設計,但價格也高的非常多了,甚至非常昂貴,所以,高頻器件小型化的同時成本也大大提高了,普通低廉價格的管的使用頻率比較低,無法在高頻率的場合里使用。

2015/04/18 19:33:24
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zhangyiping
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LV9
軍長

    第五節;準諧振型軟開關的技術原理和應用。             第一半部分。

    上一節談了多諧振llc技術的主要原理,所存在的局限,諸多不足與目的,人家九十年代就出現了,我國01年首家由通合公司生產出了產品,這是第三代技術,到了第四代技術就是準諧振型軟開關,不叫llc了,而是單LC準諧振技術了。

    什么叫準諧振呢,準諧振書本也提到過了,就是雙字,一是雙零流,即0電流的開通和關斷,二是雙零電壓,即0電壓的開通和關斷,在這里是叫著;雙零流準諧振型軟開關的導通與關斷。理論上,只要其中一個零乘積就是零了,就是實現零損耗的導通和關斷轉換,由于存在三極管的結電容,必須非常小的勵磁電流給予置換就可以了,故損耗非常小,接近于零了。與llc的區別是,兩個電感,一個串聯,一個在變壓器的并聯,這里單LC就是只有串聯的主諧振回路,沒有并聯的電感了,也就不存在這個并聯電感所產生的而且還比較大的環流了,并且由非電流關斷變成了零流關斷了,所以損耗更小效率更高。就是在llc上的諸多不足都去除了,這個特性更好,llc多諧振的升級版就是準諧振了。電路結構由上圖所示 。

    上下兩只三極管組成半橋結構,主諧振電容CR=C1+C2,主諧振電感LR產生了諧振頻率F=1/2*3,14*根號LC,D1D2是鉗位二極管,使諧振電容的電壓限制在輸入電壓之內,可以充分的限制電流,防止過電流,就完全可以去除專門的保護電路了,這對于可靠性非常有幫助,而且簡化了電路。輸出用大一些容量的電解電容,有意畫成了兩只并聯電容的中點,這樣的走線相等,實現兩只電容電流的一樣大,如果走線平行,走線的電感產生了CLC盧波,一只電流大發熱大一些,另一只電流小發熱小了一些。這個電容通過的電流是輸出電流的0.48倍,如10安就是近5安左右。

    這個拓補結構主要原理與llc相同,不同就是將llc的變化規律反了過來,llc可能低于諧振頻率,這時是升壓,效率的規律是,在無論高于諧振頻率還是低于諧振頻率的效率都降低了,尤其在低于諧振頻率之下的效率下降更多了,在于低頻率的環流加大了,反激變換器的能量加大了,尤其要知道,散熱器的尺寸,設備的大小,是在最大負載,即最高電壓,最大電流為條件的,這時由于效率又比較低了,所以產生的成本還是比較高,設備還是比較大的,比如,有一LED電源產品,自冷產品模仿的三合一【變壓器,并聯電感漏電感】,24伏15安就是360瓦,用橢圓型昂貴的變壓器44*46*20,頻率額定我看了一下,88千赫,如果用準諧振的尺寸在同樣的頻率之下,大眾磁芯便宜,體積小了三倍以上,成本降低了不少。

    準諧振型的最大負載就是最高頻率,就是諧振頻率的點上也是最高效率的該點了,沒有升壓功能,不可能高過變壓器的匝比關系。

2015/04/18 22:09:32
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peterchen0721
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師長
張老闆請問如何能把變壓器的激磁電流理解(移除)為0?難不成要把推動改成弦波驅動。
2015/04/19 16:26:55
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zhangyiping
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軍長

    這一節我分成三個部分,我談了第一部分,還有兩個部分。我先回答上面兩位。1,;正弦波自然會到V=VM,SIN2*3,14*FT【應當小寫】,90度為1,180度到了0,180-360為負半周了。自激式是正弦波驅動,但這里是方波驅動。2,;不要用3846搞電流型,通合公司用的這里不采用,難度大,不要上面各串一互感器檢測電流,一概不要。3,;最大的占空比就是0,45,T=1/F*0,45就是正弦波的半周期,恰好為0電流了,再加上0,05是死區時間了。

    還要補充說明一下,也有人提到的問我無橋整流的話題,可以提高效率,卻忽略了,通常不實用,因為,通常做的不是高端的產品,性價比才是最重要的,220伏搞了同步整流,需要非常低的內阻,這個COOL-MOS的開關管非常貴,二極管再便宜不過了。不劃算的,提高的效率不可觀,但成本高多了,效率高了一些的成本高多了。特別提到,很多人非常片面,半懂不懂,沒想到高效率的高成本的矛盾問題,普通產品不實用的,比如,采用高速的開關管的速度快了,關斷的時間短了,損耗是減小了,但管子的價格也貴多了,普遍的情況就是效率與成本存在正比關系,比如,更大規格內阻小損耗小了的同時的成本也提高了。

    我這里不同,就是在不提高成本而提高效率的辦法,比如,與通常一樣的開關管參數,就可以大大地降低了成本,損耗小了效率高了,設備小了,成本低了,被誤解了,成了合法的偷工減料了,這才是目的呀,不知道要求低的性價比來一個的無橋同步整流高成本有何實用價值。不說完全無橋,就是兩個管兩個電感,我稱是半橋,成本就要高一些了,單純談效率忽略成本因素,就是中國現狀熱衷于炒作的話題了,有很大的誤導,提高成本卻只字不說的,開口閉口就是效率,決定效率指標的因素非常多,成本是否提高才是最大的問題了,何況,做高端的非常少,經濟實用性價比才是第一的,華而不實高成本了沒有可比性,在普通產品上就是虛無的東西,用不上的。在中國就是所謂物美價廉,就是惡性競爭價格戰的低成本了,成本造價非常敏感,低成本才是目的,實現比較低的成本效率又比較高,就是相當不錯的選擇了。用戶不懂,高那么一點效率的節能微不足道,我們是講產品的競爭力,是要降低成本的,就是用普通的低廉價格的器件去造產品的,所以,也不用太高的使用頻率,除非是小體積小變壓器的磚塊電源的產品,這個產品突出工藝,花工特別大。分立電源容易做的,先第一講成本,第二才是講效率,既要低成本又高效率兩全其美才是最好的目的,最佳的選擇能否做到,才是最大的生產力了。

2015/04/19 20:54:29
115
xiezhen
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LV7
旅長
張工這點講的對,91%的效率和96%的效率不是客戶選擇的首要因素,高可靠性/低價格是首要因素!當然,過低的效率的情況下要得到高可靠性和長壽命這是個悖論。
2015/04/19 23:37:44
116
peterchen0721
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LV8
師長
既然是方波推動只能強迫留下較大DT來完成上下臂交換(利用激磁電流),負載輕頻率低諧振腔增益高(Q>1)所以要加箝位二極體加以限制破壞諧振,慢慢可以體會準諧振的意義啦。繼續等待第五代技術出爐.....
2015/07/24 10:35:33
388
ruohan
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LV9
軍長

張老闆請問如何能把變壓器的激磁電流理解(移除)為0?難不成要把推動改成弦波驅動。

 

 

這個問題一直沒有搞懂,既然是LC,那個Lm去哪里了,怎么做到的,,,,希望解釋一下,,

2015/07/24 10:39:56
389
電源網-娜娜姐
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LV10
司令
張工準備講下逆變方面的東西,什么時候開貼嘞?~
2015/04/19 12:48:08
110
dengyuan
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LV8
師長

能夠化繁為簡,確實是大師。

我猜測了一下電路的原理:

基本工作跟原理的晶閘管零電壓零電流差不多。

LC構成半個周期的震蕩,能夠完全做到ZCS,ZVS,效率高。

控制IC可是使用3846,在兩個橋臂需要各串聯進一個電流傳感器,做ZCS檢測。

控制IC的最大占空比應該要比LC諧振的半個周期的時間長,在所有情況下。

我現在可以設想一下整個電路的原理圖。

我覺得應該叫半波諧振比較好。

期待透露更詳細的信息,到時候搞個PCB,做個機機試試。

有點缺陷我覺得可能就是工作頻率高,磁芯的損耗大了些。但是選用小點的磁芯,或許能夠平衡。

以上胡亂猜想一下。請指正。

2015/04/19 16:30:54
113
ruohan
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LV9
軍長

慢慢學習,,,

2015/04/19 16:22:15
111
海旭
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LV4
連長

在DS之間并電容好像對米勒電容沒影響,我在實際中加這個電容對效率有提高。加這個電容好處正如你所說對關斷時MOS的DV/DT減小,減小mos的誤開通可能性。同時對整流管和EMC都有好處。但是這個電容應該是減小關斷損耗,正因為關斷時MOS的DV/DT減小,所以關斷時電壓電流疊加乘積小了,可以理解為關斷時部分諧振電流是流經DS間并聯電容,真正流經mos的電流小了,所以損耗也小。

        在DS間并電容真正的缺點是在死區內可能需要更大的電流來把電容上的電荷抽走來實現軟開關,在固定死區的LLC中很難在小載或者空載實現完全軟開關,但現今數字控制,死區隨負載或者說頻率可調,這個不是問題。

        另一個缺點就是在寬范圍輸入輸出的電源中,高頻采取PWM方式控制中,可能損耗大些。這個看你調脈寬范圍,最小脈寬越小損耗越大。但是一般到調脈寬的時候輸出電流小。損耗也沒我們想象那么大,很多電源實際工作中也很很少工作在此狀態,所以這個時候效率也沒人在乎。

        據我所知,華為模塊最小占空比不會低于20%,雖然輕載有點硬開關,但是mos的開通電壓還是非常低,不會高于50V,所以不會很熱,同時也能滿足低壓輕載輸出要求。

        另外說句,我雖不是華為的,但是能做到通信行業老大,里面會養一些打醬油的閑人么。就目前來說,國內電源做的最好的還是華為,沒有之一。

2015/04/19 16:59:15
114
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

       你說的沒錯,并電容損耗減小了,看來確實在非零流關斷存在關斷損耗了,這個電容就是減小了du/dt,和di/dt了,關斷的一部分按軌跡轉移到了電容,電容在0電壓無損耗了,降低了du/dt,米勒電容效應同樣降低了。對于華為的電源,是在有pfc建立恒定輸入直流電壓,又有了兩個電感實際是串聯的,這里要產生分壓的在允許范圍之內,是連續的,如果三相電輸入不恒定電壓呢,當時我們是做過產品的,有實際體會的,在空載非常小的負載之下,pwm化,失去了零壓的開通條件,散熱器有一點發熱的。llc不是非常理想,所以我才會去改進的,就是克服一些技術問題了。

    比如,你說的并電容是有弊端的,在失去了零壓開通存在容性開通損耗,電容越大【關斷損耗越小】容性損耗越大,所以準諧振技術一概去除,

    還有,我國最早做llc的倒是默默無聞不大的通合公司,而不是特別大的名牌企業,明星企業,他們還要晚了許多年了。這又是為什么呢。

2015/04/20 08:27:17
117
dxsmail[版主]
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LV11
統帥

終于上正菜了。附上張工。你的專利。。。一種諧振型軟開關變換器.pdf

這樣就更容易理解了。。。

2015/04/20 10:44:26
118
xiezhen
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LV7
旅長
補充:該拓撲(準諧振)控制方程(ZCS QR):Vo/Vi=Vs/Vr,固定導通時間,改變關斷時間。開關頻率條件:10Ffp<Fsw<1.1Fr,其中Ffp為LC濾波器極點頻率。(ZVS QR 控制方程與之相反)
2015/04/20 12:55:53
121
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長
    我補充提一下,有關關斷的損耗,與開關管速度非常直接的關系,就是快關斷的管子損耗小,關斷時的電流越小,損耗也越小,直至0 流就是0了。普通低廉價格的管的關斷損耗比較大,不能以華為的作為標準就錯了,因為特大企業一流產品的材料恐怕比較貴,要知道服裝一件幾十到幾千差價100倍以上了。我認為,高效率的成本也高了,如果用普通器件能做到那么高的效率嗎,你就是模仿成功了也不敢做的。這有高效率高成本的傾向,我們要的是高效率的低成本,大家不知道,惟效率論,什么只要高效率根本沒想過成本高了的關系,開口效率多少,沒有成本多少,炒作有非常大的誤導了,好比中國惟GDP論英雄一樣,這個非常有害。
2015/04/20 23:13:43
126
peterchen0721
電源幣:10 | 積分:0 主題帖:9 | 回復帖:350
LV8
師長
負載是變壓器與橋整?應該是不一樣結果,這樣的專利要做什樣產品?有誰可以指導一下,感謝萬分!
2015/04/21 10:25:43
130
xiezhen
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LV7
旅長

防水密閉型車載充電機,1500W,左側為APFC,右側半橋結構準諧振,控制IC:3525;十五年前設計的產品,早已量產。

2015/04/21 11:18:16
131
dxsmail[版主]
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LV11
統帥
應該跟張工的有區別吧?
2015/04/21 11:46:19
132
fugems
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LV5
營長

這個圖片,沒猜錯的話應該是杭州鐵城的,鐵城的是有限雙極控制電路,是PWM的。

副邊輸出有一個較大鐵硅鋁磁環的電感,諧振型的不需要這么大吧。

2015/04/21 08:44:42
127
fugems
電源幣:8 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:17
LV5
營長
Mr. Zhang 的這個專利拓撲很不錯,謝謝分享!有空給仿真一下。
2015/04/20 11:07:34
119
chernwenbin
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LV4
連長

mos管上并電容是會減小關斷損耗,但是影響很小,0.01%量級的。勵磁電感電流導致效率低的原因不是關斷損耗,而是管子上的電流有效值帶來的損耗,除非開關管的裕量實在太大了或者開關頻率很高才會影響關斷損耗。

上面的LC諧振只能工作在0電流吧?貌似無法0電壓,或者你的目的只是解決輕載問題,重載都在諧振點附近了。這個拓撲更適合用IGBT。

華為的電源雖然有pfc,但是輸出電壓是43-58V可調的。如果穩定的母線沒有意義,所以……

2015/04/20 12:23:40
120
zhangyiping
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LV9
軍長

       一,首先,必須零電壓開通,否則,容性開通結電容的損耗大,無法高效,但這個電容小,不是完全零電流的狀態,而是非常微小的電流,即1/2LIIF>=CUUF【兩個姐電容之和】就可以了,二,空載輕載有辦法解決,不會犯低級錯誤就失敗了,三,不是真正的PFM,指的是,固定脈寬變頻率,也不是低到十分之一的諧振頻率,就是三倍之內。我下面會講到的。 四,工作在0.95的諧振頻率以下,五,同LLC非常相似,只是反了過來的,邏輯是一樣,倒了過來。  

2015/04/20 15:31:41
123
chernwenbin
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LV4
連長

看了大師專利,明白你的意思了,并聯一個電感并且利用諧振電容鉗位得到一個環流來實現MOSFET zvs。不錯!我估計你一直在解決的是控制問題。第5代功率電路一樣的嗎?

2015/04/20 17:06:42
124
zhangyiping
電源幣:119 | 積分:59 主題帖:3 | 回復帖:426
LV9
軍長

    第五節,第二部分的特點,一;與LLC反了過來,即LLC的最高頻率通常設計為三倍的諧振頻率,即負載越小頻率越高,直到為0,而單LC準諧振也通常設計三倍之內,即三分之一的諧振頻率為最低頻率了,即負載越小頻率越低,直至為0了。二;LLC有可能低于諧振頻率一些,上面提到了有一定的升壓功能,但單LC準諧振不可高于諧振頻率,只有降壓沒有升壓功能。三;零電壓導通,零電流關斷,滿足條件是,以最高諧振頻率為條件,克服結電容所需要的勵磁電流能力,即1/2LII>=C[兩個結電容之和】VV就可以了。我們可以從示波器雙綜觀察到的。四;與LLC一樣,只是反了過來,即LLC到二倍頻率是完全調頻,二倍到三倍一邊跳頻一邊跳脈寬,直到三倍頻率是0脈寬為止。那單LC準諧振,則是2/3諧振頻率以上完全調頻,2/3諧振頻率以下一邊調頻一邊調脈寬,直到1/3頻率是為0脈寬了。五;通常變壓器初級電感量為諧振電感量的15倍左右,示波器顯示如【三】就可以了,看具體,結電容大一些,該變壓器電感小一點,結電容小一些則變壓器電感大一些了。同LLC三倍相比,增大五倍了,勵磁電流小了五倍的平方就是25倍左右了,所以環流同LLC相比小了太多了。

    回顧一下,頻率反了過來,也許老早就有了,比如PFM即完全的固脈寬變頻率,頻率變化范圍甚至可以達到幾百倍以上,如100千赫,1000瓦,完全空載才一瓦,當然有無功的一定回路,就是幾瓦就是幾百份之一了,其實死區時間非常大,實際處在零流關斷但高電壓的零流的開通狀態,由于低于20千赫音頻,而且紋波比較大,所以不是非常理想。以及一些因素,有這種拓補電路的產品,不大流行。

    單LC準諧振比LLC多諧振的優勢是,LLC在空載輕載高頻率處在調頻調脈寬的狀態,由于導通時間短死區時間長,勵磁電流不僅頻率高了感抗大了電流變小了,而且,有隨著占空比小了導通時間短了死區時間長了,勵磁電流非常小,遠遠小于結電容的能量,而且還有并聯電容更大了,所以要產生容性開通損耗,而且這時的頻率很高,另一方面,諧振電感小一些的損耗也小,但頻率范圍更高,這個非常突出,所以,諧振電感又不能小,結論是三倍為宜,形成規律了。單LC準諧振呢,這個諧振電感可以先小一些,損耗減小,雖然空載輕載也調頻調脈寬,同樣要失去零電壓的導通狀態,但頻率低了,比如,正三倍與負三倍就是九倍了,才九分之一,容性損耗能量大大減小了,而且不要開關管并聯電容,為什么呢,LLC在非零流關斷,但準諧振是在零流關斷的條件。零流關斷不存在關斷損耗了。

    那么,同LLC相比,一不存在環流,二不存在非零流關斷,三,容性損耗小了太多倍了。所以,第四代技術的準諧振開關比第三代的多諧振即LLC的變換效率更高,成本更低,還有一大特點非常重要,留在下一即第三部分再談論了。

2015/04/20 19:57:40
125
zhangyiping
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LV9
軍長
2015/04/21 08:55:13
128
fugems
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LV5
營長

現在明白Mr. Zhang LLC_SRC的控制策略了--PFM+PWM,并沒有Burst Mode,有些DSP控制的也是這么做,兩者本質是一樣的。

2015/04/21 09:48:36
129
dxsmail[版主]
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LV11
統帥
如果有BURST MODE空載功耗會更低的。。。
2015/04/21 12:49:43
133
zhangyiping
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LV9
軍長

    我 先說一下,英文MURST    MODE指的是什么,就連我如此專業都一時,,,何況不大專業的人,講中文就一目了然了,好多論文太過專業,微積分公式一大堆,用不著的【我懂一點微積分,但一概不看的,沒用】,一些人看得多了,光看是沒用的,再看也是一知半解的,不如實踐來得明白。應當說三分理論七分實踐,更重要。

    提到那個DSP是負載小頻率高,要是這里倒了過來,那又如何做呢,如何調整,我認為,不要生搬硬套,這個高度對號入座的,死板不行的,只有單獨設計成熟之后有條件的話,再進行DSP,不可沿用現成的DSP,這個再集成的電路不是那么方便的。懂得分立元件設計的是真正的高手,如通合的賈先生,還有珠海的路東文非常厲害,都是分立元件非常多,非常可靠。路先生的并機均流就是分立元件設計的,非常復雜,有人不敢抄了。

    我說了,準諧振早就有了,X先生的15年前的產品,我上面提到的頻率變化范圍太寬了,所以沒有流行,我說的是三倍頻率范圍,LLC也是三倍,這就差不多了。所以改進了,與原來的不一樣了。還要優于LLC了,首先沒有并聯電感的環流的無功損耗了。

    那么,如何降低空載功率的損耗,簡單的間歇振蕩,平均頻率降低了,但有不利的方面。我說了,占空比太小了,導通時間非常短,會完全失去0電壓,產生嚴重的高電壓的容性開通損耗了,就是散熱器會發熱,過去沒有什么解決辦法,但頻率反了過來,頻率低了同樣的損耗就隨著小了。這個狀態比較好。

2015/04/21 13:51:35
134
dxsmail[版主]
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LV11
統帥
BURST MODE。。。是指間歇振蕩模式。。。。輕載和空載時,減少功耗的技術。。。。
2015/04/21 14:11:45
135
祖韓
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LV7
旅長
BURST MODE - 突發模式。就是在輕負載或無負載時電路按設置間歇工作。
2015/04/21 14:15:17
136
祖韓
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LV7
旅長
這種模式用在一般電路無所謂。但是在熱惰性很小的發光器件(如LED)會產生閃爍感,同時紋波會加大。
2015/04/20 13:26:01
122
dengyuan
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LV8
師長
MOS DS之間的電容會影響輕載的效率。
2015/04/23 10:07:51
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dengyuan
電源幣:41 | 積分:0 主題帖:25 | 回復帖:360
LV8
師長

我計算了一下LC的增益曲線,不知道公式對不對?

還有曲線圖怎么選擇Q值?

2015/04/23 11:01:07
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dxsmail[版主]
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LV11
統帥
這種方案就是Q值越小越好。。。
2015/04/23 10:56:49
138
dengyuan
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LV8
師長

我用MATHCAD編輯了一個計算文檔,不知道這個計算參數對不對?

請張工指點。諧振半橋的設計 29V 13A.pdf

2015/04/23 15:59:45
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zhangyiping
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LV9
軍長
   刪除
2015/04/23 18:24:16
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xiezhen
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旅長
不錯
2015/04/23 16:39:04
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lansilanka
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LV1
士兵
工作三年,接觸開關電源研發兩年,越來越一頭霧水,除了公式就是原理,不能身得其精髓,看得出您不是一位老手,而是一位高手,不求您直接給予答案,但求賜教學習的方向與資料學習地,自學成才是我的強項,怕只怕自己學錯方向