1.8.1 半桥LLC变压器的设计
第一步 计算输出电路的交流电阻。
对于谐振正弦电流,在全波桥式电路中,有效值电流为:
Iac(rms)=π
22Io
考虑到方波的基频分量,有效电压值:
Eac(rms)=π
22Vo
因此,输出交流电阻表示为:
Rac=Eac(RMS)
Iac(RMS)=8VO8=RL π2IOπ2
第二步 计算半桥LLC变压器的匝比。
n=(Vin/2)(V/2)*2*D=in (Vo+Vd)/(2*D)(Vo+Vd)
由于半桥LLC谐振变换的占空比D为固定值近似50%,则
n=(Vin/2)*2*DVin= Vo+Vd2(VO+Vd)
8RLn2第三步,计算变压器副边阻抗等效到原边的阻抗。
Zpri=πη2
第四步,LLC谐振电路的Q值(品质因素)和k(初级电感量和谐振电感的关系)。
副边二极管导通时,谐振电路的Q值(品质因数):
Q=ZO
Zpri
Lp
LrLrCr=Zpri k= (k选4,3~7之间可以接受),k值选大,会增大频率范围,较小的k值可以减小频率范围,
但是轻载效率较低。)
第五步, 计算半桥LLC谐振参数Lr,Cr,Lp。正常工作时,据经验选择k=4,Q=1。
Q=ZO
Zpri
1LrLr8RLn22Cr2==1, 即 =Zpri=(2 (1-142) ZpriCrπη 设谐振频率为100k,则 2πLrCr=100k (1-143)
由1-142,1-143联立,即可算出Lr,Cr的值。
根据Lp
Lr=k=4,即可求出Lp的值。
第六步,计算变压器匝数,原边匝数Np,副边匝数Ns。
NP=(Vin/2)*∆t(Vin/2)*D*T=∆B*Ae∆B*Ae
对于半桥谐振LLC变换,占空比D为0.5,则上式可以变成:
NP=Vin*T 4*∆B*Ae
其中,∆B为半个周期内磁芯的磁感应强度变化量(∆B的变化与励磁电流ilm的变化趋势一致,在半周期内磁感应强度会从-Bmax变化到+Bmax,因此∆B
变压器副边匝数NS1=2Bmax),Ae为磁芯的截面积。 =NS2=NP/n
至此,计算出了半桥LLC变换的,Lr,Cr,Lp,Np,Ns,所有变压器参数。
http://item.taobao.com/auction/item_detail.jhtml?item_id=b9b15263d28ce780540f8655ba661503&x_id=0db2
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第一步 计算输出电路的交流电阻。
对于谐振正弦电流,在全波桥式电路中,有效值电流为:
Iac(rms)=π
22Io
考虑到方波的基频分量,有效电压值:
Eac(rms)=π
22Vo
因此,输出交流电阻表示为:
Rac=Eac(RMS)
Iac(RMS)=8VO8=RL π2IOπ2
第二步 计算半桥LLC变压器的匝比。
n=(Vin/2)(V/2)*2*D=in (Vo+Vd)/(2*D)(Vo+Vd)
由于半桥LLC谐振变换的占空比D为固定值近似50%,则
n=(Vin/2)*2*DVin= Vo+Vd2(VO+Vd)
8RLn2第三步,计算变压器副边阻抗等效到原边的阻抗。
Zpri=πη2
第四步,LLC谐振电路的Q值(品质因素)和k(初级电感量和谐振电感的关系)。
副边二极管导通时,谐振电路的Q值(品质因数):
Q=ZO
Zpri
Lp
LrLrCr=Zpri k= (k选4,3~7之间可以接受),k值选大,会增大频率范围,较小的k值可以减小频率范围,
但是轻载效率较低。)
第五步, 计算半桥LLC谐振参数Lr,Cr,Lp。正常工作时,据经验选择k=4,Q=1。
Q=ZO
Zpri
1LrLr8RLn22Cr2==1, 即 =Zpri=(2 (1-142) ZpriCrπη 设谐振频率为100k,则 2πLrCr=100k (1-143)
由1-142,1-143联立,即可算出Lr,Cr的值。
根据Lp
Lr=k=4,即可求出Lp的值。
第六步,计算变压器匝数,原边匝数Np,副边匝数Ns。
NP=(Vin/2)*∆t(Vin/2)*D*T=∆B*Ae∆B*Ae
对于半桥谐振LLC变换,占空比D为0.5,则上式可以变成:
NP=Vin*T 4*∆B*Ae
其中,∆B为半个周期内磁芯的磁感应强度变化量(∆B的变化与励磁电流ilm的变化趋势一致,在半周期内磁感应强度会从-Bmax变化到+Bmax,因此∆B
变压器副边匝数NS1=2Bmax),Ae为磁芯的截面积。 =NS2=NP/n
至此,计算出了半桥LLC变换的,Lr,Cr,Lp,Np,Ns,所有变压器参数。
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