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关于郭版主LLC资料的Q值计算问题

发布时间:2021-03-22 06:37:25  来源:大电流电感厂家   查看:
见下图,这是郭版主资料里面的,这里计算出的是一个最大Q值,在公式里面,0.95代表的是什么?起初我以为是最小增益,但是现在看来好像不是啊,还有一个问题就是,当Gmax等于小于1时,这个公式还能不能用?


第一个问题我懂了,0.95是余量的意思,那么还有第二个问题,就是如果电源满载仍然让它工作在上谐振,那它的最大增益就始终小于1了,这种情况下,这个公式还有没有意义?或者说,在最大增益小于1的情况下,就不用计算了?

要计算的Q小于1 理论上越大越好 由Q先得到Cr 再得到Lr 但要重新核算最低输入时电压增益是否能满足,若不能,则Q还要再减小

既然是满载仍然工作在上谐振,那电压增益自然是满足的

一般我们在工作频率小于谐振频率Fr,根据归一化频率的增益曲线图知此时虚拟增益G是大于1的,因此最小增益小于1的情况是不会发生的。至于为何让开关频率工作在小于Fr,这是因为让副边开关管实现零电流关断。

那如果我的电源始终工作在区域1,满载时,工作频率接近谐振频率但是仍然大于谐振频率呢,这种情况还要不要考虑Q值?出现这种情况,那就说明最大增益小于1了,那这个公式还怎么用,还要不要考虑Q值的限制?

增益小于1,则输出电压达不到你要的值,说明你的变压器设计不对,此时要改变匝比,而不是去弄Q值,要搞清楚这里面的因果关系。

既然满载仍然工作在上谐振,那输出电压自然是达到了额定值的,也就不需要改变匝比,最大增益也不需要超过1

你说的满载工作于大于谐振频率,是指在额定输入电压条件吧? 通常输入电压是容许一个范围的,比如额定输入电压是400V, 但是考虑到电网瞬间掉电(MISSING CYCLE)和输出电压保持时间(HOLD UP TIME)要求,那最低输入电压可能需要设定在300V,这时候工作频率肯定要降低,使电路增益跑到接近最大值的区域来维持输出电压。 所以这个计算是需要的。适用于可能的最差条件。

那假如最差的条件下,增益仍然不大于1,假如最差条件下,Gmax接近1,例如它是0.98,公式该如何计算

比如,在400V输入满载时,工作频率刚好在谐振频率,那么这时候增益就是1. 如果需要300V输入满载时,也能维持输出稳定,那么这时候的增益就至少需要1×400/300=1.33. 也就是GMAX>=1.33.

我用mathcad计算的归一化输入阻抗曲线表达式为Z(Q,K,fn),由图可知,当负载变重时,Q值也随之变大,那么阻抗曲线容性与感性临界点右移,可能导致变化器进入容性区工作,从而使mos管体二极管产生严重噪声。因此我们设计时,考虑最坏情况就是,负载满载时,对应最大品质因数Qmax,正好输入阻抗成纯阻性。结合虚拟增益的表达式M,当最大增益Mmax(此时Mmax不可能小于1!)与电感比K确定后,Qmax也就能算出来了。具体计算过程可以参考我上传的。

蟹蟹

当最大增益小于1时,此公式不能应用。这个公式的意义是反映出在LLC不同谐振点(也就是容性与感性分界点)的增益对应的Q值,当增益小于1时,LLC全部在感性区域,没有谐振点再出现,此公式失效。 当增益等于1时,Q为无穷大,符合LLC的特性,本来就是当Q无穷大时LLC的谐振点正好为串联谐振点,增益为1。 LLC也能设计在全程工作增益小于1的情况下,可靠性是非常高的,无需担心进入容性区域等异常情况,类似于串联谐振

llc 的前提是gain大於1

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