guten tag, möchte einen 2O-28V= > 160V= LLC-DC-wandler bauen. Für die übertragungsfunktion gibt es von einschlägigen firmen formeln mit denen man die induktivitäten, trafo und den kondensator bestimmen kann. Diese formeln sind unterschiedlich gestaltet, ergeben aber z.B. mit mathcad immer die gleichen werte für die übertragungsfunktion. Muss ja wohl auch so sein. Wenn man jedoch mit einem schaltungsanalyseprogramm (microcap) nachmisst, stellt man fest, daß die grösste verstärkung bei 20V etwa 10-20% höher ist als bei der rein mathematischen übertragungsfunktion. LT-spice ist in der berechnung gleich. Natürlich ist mir klar, daß die übertragungsfunktion angenähert ist. Aber mich stört, daß diese diskrepanz in keinem der diversen berichte über LLC-Wandler erwähnt wird. Hat jemand erfahrung mit LLC? Beste grüsse mosfetman
Mit Schaltungsanalyseprogrammen fehlt mir die Erfahrung. Also mit Verstärkung scheinst Du die inh. Boost-Fähigkeit eines LLC-SPRC zu meinen? Erste Theorie: Jene "Diskrepanz" sei die etwas unterschiedliche Auslegung, wie viel Boost genau so ein LLC nun "mehr kann als absolut nötig". Berthold B. schrieb: > ergeben aber z.B. mit mathcad > immer die gleichen werte für die übertragungsfunktion. Muss ja wohl auch > so sein. Da bin ich nicht so sicher, weil man LLC recht komplex an die jeweilige Last anpaßt, um "die meiste Zeit maximalen Wirkungsgrad zu erreichen" (oder was das genaue Ziel sein mag).
Berthold B. schrieb: > Für die > übertragungsfunktion gibt es von einschlägigen firmen formeln mit denen > man die induktivitäten, trafo und den kondensator bestimmen kann. .... > Aber mich stört, daß diese > diskrepanz in keinem der diversen berichte über LLC-Wandler erwähnt > wird. Welche Firmen-Dokumente im Speziellen meinst du denn?
Guten Morgen, Danke für die Antworten. Die Dokumente sind folgende: AN 2012-09 , AN-1160 , AN-4151 , AND8311 , SLUP263 Es gibt weitere, sagen aber auch nicht mehr aus. In meinem Bespiel ist die Verstärkung der Übertragungsfunktion bei Resonanzfrequenz 1 und bei einer bestimmten tieferen Frequenz 28/20 = 1,4 . Dann folgt der Trafo mit entsprechendem Übersetzungsverhälnis auf die höhere Spannung, hier ü=6 . Also 28 x 1 x 6 = 168V bzw. 20 x 1.4 x 6 = 168V . Mit einer etwas höheren Frequenz als die Resonanzfrequenz kann man dann auf 160V regeln. Ich hatte gehofft jemand zu finden, der so eine Maschine schon mal gebaut hat. Beste Grüsse mosfetman
Hallo, Berthold B. schrieb: > Hat jemand erfahrung mit LLC? Ja, schon in Serienprodukte eindesignt (aber vor ca. 10-12 Jahren). Im Prinzip basieren die ganzen Application Notes und Reference Designs immer auf der gleichen vereinfachenden Annahme, dass nur die Grundschwingung (im Sinne der Fourierreihenentwicklung betrachtet wird). D.h. von der Ausgangsspannung der Halbbrücke wird (nur!) der Grundschwingungsanteil betrachtet und damit dann die Berechnungen abgeleitet, dies führt zu Abweichungen, die (meiner Meinung nach) auch bekannt sind. Daher ist eine sinnvolle Dimensionierung, dass man Verstärkungskurven nimmt, die bspw. aus Simulationen gewonnen sind (ich bin mir nicht sicher ob Fig. 14 in AN-4151 dies ist oder hier auch nur der Grundschwingungsanteil betrachtet wird) und dann Sicherheit draufschlägt (auch wiederum im zweistelligen Prozentbereich). Es gibt Literaturstellen (viel aber sehr "akademisch"), wo die Berechnungen genauer betrachtet werden. Allerdings ist eine Abschätzung mit Abweichung von ca. 10% - 20% jetzt (für mein Empfinden) in der Leistungselektronik nicht so groß. Gruß DC/DC
Als Ergänzung zu einer Auslegung im Zeitbereich: https://ieeexplore.ieee.org/document/912451 Gruß DC/DC
hallo dcdc (gast) habe alle antworten verstanden und bin der gleichen meinung. Meines Erachtens kann man figur 14 letzlich aus der übertragungsfunktion entwickeln und das bedeutet grundschwingung. Ich habe auch gelesen (und muss das wohl akzeptieren), daß man nach der abschätzung theoretisch , dann mit einem schaltungsanalyseprogramm überprüfen muss. Daraus ergeben sich dann die genannten "prozente..." aber doch soviel? Darf man fragen wie denn die wirkungsgrade in dem serienprodukt waren? Genauso phänomenal wie bei AN 2012-09? Oder noch besser , wenn ich die eckdaten des serienproduktes bekommen könnte, die da sind : Cr, Lr, Lm , Ü , Ue/Ua , Pout, Halb oder Vollbrücke, Kern, fo (Cr,Lr genügt). Viele grüsse mosfetman (the learnman)
Vielleicht auch noch hilfreich, falls du es nicht entdeckt haben solltest: https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_EvaluationBoard_EVAL_600W_12V_LLC_C7-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4624e24005f014e2ef4761132a3 Außerdem lassen sich im Netz noch etliche wissenschaftliche Abhandlungen finden... ;-)
Berthold B. schrieb: > hallo dcdc (gast) > > habe alle antworten verstanden und bin der gleichen meinung. Meines > Erachtens kann man figur 14 letzlich aus der übertragungsfunktion > entwickeln und das bedeutet grundschwingung. Ich habe auch gelesen (und > muss das wohl akzeptieren), daß man nach der abschätzung theoretisch , > dann mit einem schaltungsanalyseprogramm überprüfen muss. Daraus ergeben > sich dann die genannten "prozente..." aber doch soviel? > Darf man fragen wie denn die wirkungsgrade in dem serienprodukt waren? > Genauso phänomenal wie bei AN 2012-09? > Oder noch besser , wenn ich die eckdaten des serienproduktes bekommen > könnte, die da sind : > Cr, Lr, Lm , Ü , Ue/Ua , Pout, Halb oder Vollbrücke, Kern, fo (Cr,Lr > genügt). > > Viele grüsse mosfetman (the learnman) Hallo, alles weiß ich leider nicht mehr auswendig. Aber der Wirkungsgrad ist über 90% beim LLC ohne Probleme möglich. Tatsächlich war das ganze ein Standardnetzteil mit 2 Stufen (CCM PFC + LLC) und da war bei Leistungen ab ca. 80W - 150W (Max. Leistung) der Wirkungsgrad bei >90% (alles zusammen - inklusive interne Spannungsversorgung, EMV Filter, Einschaltstrombegrenzung). Das Design selber war daher eine LLC Halbbrücke von 400 +-20V nach ca. 40V am Ausgang. Wobei die größten Verluste, die noch hätten verhindert werden können im Ausgangsleichrichter (Mittelpunktschaltung) waren, dort wurden nur Standardschottkydiode eingesetzt - wenn man bei diesen niedrigen Spannung einen 100V MOSFET als Synchrongleichrichter einsetzten kann sollten nochmal 1.5 - 2% mehr Wirkungsgrad drin sein. Der Wirkungsgrad hängt aber auch ganz wesentlich von Spannungsleveln am Ein- und Ausgang ab. Die anderen Dinge sind schwieriger aus dem Gedächtnis zu holen - Kern war glaube ich ein Standard E Kern (EF32), Material weiß ich nicht mehr wirklich aber heute würde ich N87, N97 oder N49 (alle TDK-Epcos) nehmen. Der Trafo war als Zweikammerwicklung ausgeführt, d.h. Resoanzinduktivität als Streuinduktivität. Die Schaltfrequenz lag irgendwo zwischen 100 und 250 kHz und Resonanzfrequenz glaube ich um die 150kHz. Gruß DC/DC
Berthold B. schrieb: > Daraus ergeben > sich dann die genannten "prozente..." aber doch soviel? Bezüglich der Prozente vielleicht noch die Anmerkung, es ist glaube ich damals gar nicht so einfach gewesen, die Streu- und Hauptinduktivität genau einzustellen. Bzw. die Streuinduktivität ergibt sich halt aus dem Wicklungsaufbau bei einer Zweikammerwicklung und auch davon ab, wie gut der Wickelraum gefüllt ist. Da muss man dann ggfs. optimieren, dass man einen anderen Draht (hier evtl. Litze besser) nimmt und damit eine andere Streuinduktivität erhält. Die Hauptinduktivität kann man relativ gut einstellen, über Änderung des Luftspaltes. Daher hat man ggfs. auch nochmals +-10% in der Streuinduktivität, dies ändert ggfs. die Resonanzfrequenz auch um +-3% und damit die Verstärkung. Gruß DC/DC
Noch mehr: Geh auf folgende Seite und hangel dich durch das Kap. Reso-Wandler usw. durch .... :-) https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Inhalt.html
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hallo, zu michaelm und dc/dc : danke schön für zusätzlichen dokumente. Ich habe jede menge in meinen unterlagen, wollte nur ein paar anziehen. Was auch sehr gut ist : abraham switch power design , fundamentals magnetics design, transformer-inductor-handbook von colonel wyman und wie sie alle heissen! Die grundsätzliche theorie bereitet mit eigentlich keine probleme. Nur daß die theorie nicht so gut passt zur schaltungsanalyse. Ich habe zwei bilder mit der übertragungsfunktion und meiner schaltung hinzugefügt. Der unterschied bei f=0.5 ist schon sehr gross! Bei f=0.65 wie kann man das ja noch durchgehen lassen wie DCdc sagt. zu DCDC: Ich wollte auch ETD49 N87 nehmen und mit zwei kammern die streuinduktivität Lr erzeugen. Genauso wollte ich dann mit Luftspalt Lm einstellen. Dann wollte ich CU-Band nehmen 0.3x10 doppelt und für sekundär Litze . Falls das noch interessant ist, kann ich mal eine schaltung 400V auf 40V 150W halbbrücke durchrechnen. Ich bin leider erst nächste woche wieder da. Schönen abend an euch. mosfetman
Hallo, ich glaube hier ist eine Publikation, die Dir helfen könnte es zu berechnen: "Time domain analysis of LLC resonant converters in the boost mode for battery charger applications": https://ieeexplore.ieee.org/document/8096721 Gruß dc/dc
guten tag zu DCDC / michaelm vielen dank für die zusendung der letzten beiden dokumente. Sie sind genau auf meine frage zugeschnitten. Dabei muss ich bemerken, das mein schaltungsanalyse-programm microcap 12 einwandfrei diesem sachverhalt folgt. Kann deshalb meine fragestellung als beantwortet schliessen. Viele Grüsse und Gesundheit mosfetman
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