Резонансные и квазирезонансные ИИП

[Obergan Alexey]

Ничего не дало.

дичь.asc

Изменено 15 августа, 2020 пользователем Obergan Alexey

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[zato4nik]

Вы посчитали LLC, а поскольку в модели ОС нет, то можете вручную установить входное минимальное напряжение и частоту преобразования (как в расчете, см. передаточную х-ку), так же проверить и максимальное входное при минимальной нагрузке и макс. частоте. Таким образом проверите регулировку контура. 

По модели. Коэффициент трансформации задаётся отношением индуктивностей, а поскольку индуктивность от витков зависит квадратно, то и Ктр. оквадрачивается, иными словами индуктивность вторички должна быть в 25 раз меньше первички.

 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Obergan Alexey]

Да модель вообще можно упростить. Например запараллелить  L2 сопротивлением нагрузки, равным R3*100. Фактически это ничего не изменит. Тут либо я дурак, либо топология не подлежит симуляции

Фактически, я сделал на вторичке амплитуду в 15 вольт и нагрузку в 20 ом, т.е. примерно 10 ватт. Если заменить резистор на 2 ома и сделать 100 ватт, то этот тоже будет вписываться в среднее потребление. С тем же успехом я мог бы вместо схемы вторички запараллелить L2 с резистором R3*100.

Изменено 15 августа, 2020 пользователем Obergan Alexey

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[zato4nik]

3 часа назад, Obergan Alexey сказал:

модель вообще можно упростить

Можно упростить до безобразия, оставив источник, конденсатор, индуктор и резистор, но зачем оно надо? 

[Obergan Alexey]

1 hour ago, zato4nik said:

но зачем оно надо?

Затем, чтоб разобраться в проблеме. Я например, убрал всё из схемы. Оставил источник переменки, колебательный контур и нагрузку. И того, что имеем. На синусоиде в 100 кГц, всё отрабатывает идеально. Но стоит только добавить третью гармонику в виде ещё одного источника с частотой в 300 кГц и проблема тут же проявляется.

[Obergan Alexey]

В принципе, природа подобного явления объясняется, если посмотреть на переходные характеристики

На малой нагрузке(красная линия) и резонансной частоте, первая гармоника передаётся 1 к 1, а 3-я ослабляется, но не сильно, как и 5-я, 7-я и т.д. На высокой же нагрузке(зелёная линия), 3-я гармоника уже почти в 2 раза ослабляется. И кстати в симуляторе эта теория подтверждается. На большой нагрузке, где добротность зашкаливает, синус уже похож на синус.

Непонятно только, как люди, собравшие резонансник, получают почти идеальные синусообразные осциллограммы 

Изменено 15 августа, 2020 пользователем Obergan Alexey

[zato4nik]

Это графики передаточных х-к при различных К. В LLC никогда идеального синуса не было. 

[Obergan Alexey]

В том гайде, откуда этот график, K - и есть отношение входного напряжение к выходному, умноженному на соотношение витков. И она является функцией от 3-х переменных. И эти 3 кривых, конкретно на этом графике, соответствуют 3-м разным нагрузкам. от  Qmax до Qmax/10.

24 minutes ago, zato4nik said:

В LLC никогда идеального синуса не было.

И тем не менее, в статье @Nem0, в бп с расчётной мощностью в 200 ватт, синусоида выглядит немного вытянутой на 35 ваттах. В моей же модели она неприлично вытянута на нагрузках близких к номинальной, и лишь похожа на синусоиду на нагрузках, далеко за пределами максимальной.

[mixa24]

Помогите исследовать свои осциллограммы. Задающий генератор просто в режиме молотилки UCC25600 через ТГР на ключи, последовательный контур 80 мГн+56 нФ ( в реале резонанс получился около 77кГц). Схема естественно не LLC. Диоды с резонасного конденсатора на шины питания стоят.

На холостом ходу а так же при нагрузке 30 Вт все комнатной температуры. Осцилограммы сняты при 200Вт нагрузки. 

Синий-средняя точка ключей желтый-затвор нижнего ключа.

Синий ток на ТТ первичной обмотки, желтый напряжение затвора нижнего ключа.

покрутил частоту туда сюда, выбрал где самая красивая синусоида . Как выбрать оптимальный режим? Так все ок, устраивает, просто интересно, что за зазубринка еще на токовой диаграмме. С нагрузкой уменьшается. Больше 200 вт не грузил, ключи голые...

[Nem0]

15.08.2020 в 17:29, zato4nik сказал:

LLC никогда идеального синуса не было

Идеальный синус в llc будет тогда, когда рабочая частота будет строго равна резонансной. В остальных случаях, чем дальше рабочая частота от резонансной (в любую сторону), тем форма тока будет дальше от идеальной синусоиды. 

 

[zato4nik]

4 часа назад, Nem0 сказал:

когда рабочая частота будет строго равна резонансной.

А такое бывает только в не регулируемом LC резонанснике, и только при нагрузке больше минимальной. В LLC частота подруливает и красивому синусу сильно мешает второй резонанс.

[Nem0]

6 часов назад, zato4nik сказал:

А такое бывает только в не регулируемом LC резонанснике, и только при нагрузке больше минимальной.

Не правда. Такая ситуация возможно, когда максимальная частота задана выше резонансной частоты, а это встречается повсеместно в заводских LLC резонансниках. Как это работает можете посмотреть по картинкам из моей статьи о 27952, в испытуемом ИИП, максимальная частота как раз задана выше резонансной.

Частота 116 кГц, выше резонанса 110 кГц:

 

Частота 105 кГц, ниже резонанса 110 кГц:

Частота 112 кГц, почти равна резонансной 110 кГц:

 

[zato4nik]

26 минут назад, Nem0 сказал:

можете посмотреть по картинкам из моей статьи о 27952, в испытуемом

Картинки тока в СТ смотреть не интересно, даже если Вам удалось отловить подобие синуса с артефактами. Информативней картинки с током ключа и напряжения средней точки, двумя лучами, на ХХ и номинальной нагрузке. Касаемо частоты Fs>Fr то регулировочная х-ка там никакая.

[Nem0]

Представленные картинки достаточно информативны для оспаривания вашего утверждения о том, что якобы в LLC "никогда идеального синуса не было". Не более того. 

[zato4nik]

Синус- то не идеальный, если делать упор на слове "идеальный". И виной тому ток в Lm, который приподнимает правую часть "колокольчика" тока Lr. И колокольчик-полусинус становится кривой и не симметричный. Это если присмотреться. В LC такой эффект присутствует в меньшей степени, поскольку Lm значительно больше.

[Nem0]

17 минут назад, zato4nik сказал:

Синус- то не идеальный, если делать упор на слове "идеальный".

Ну так само-собой что не идеальный. Это импульсный импульсный источник питания, а не прецизионный генератор синуса. При переходе напряжения через ноль артефакты неизбежны, определенная не симметричность тоже. Идеальный - понятие относительное. Вы сейчас придираетесь. 

[Obergan Alexey]

2 hours ago, zato4nik said:

В LC такой эффект присутствует

Немного отклонюсь от темы, но почему такой тип называют LC ? Ведь по факту там тоже в работе две индуктивности, одна из которых(что рассеивания) вкупе с ёмкостью обеспечивает мягкое переключение. И от LLC отличается только тем, что не стабилизируется частотой

[zato4nik]

В LC резонирует одна индуктивность, в LLC две. Все просто.

[BAFI]

собирал кто квазирезонанс на CQ075RT  есть какие моменты - не упустить ? я пока не определился до конца с лбп - стравил плату - для этого шима ) с даташит немного поменял - нет дежурного режима - вот по дросселю есть какие ньюансы ?

[thickman]

2 часа назад, Obergan Alexey сказал:

по факту там тоже в работе две индуктивности

LC контур обеспечивает коммутацию транзисторов в нуле тока, без динамических потерь (не считая разряда паразитных емкостей на влючаемый транзистор). Вторая индуктивность преобразует последовательный резонансный контур в более сложный и только вредит в нерегулируемом резонанснике, об этом упоминалось тут много раз. Ещё одна особенность точного резонанса – получается жесткая выходная характеристика с минимально возможными просадками напряжения под нагрузкой. Если лень читать специальные литературы– хотя бы здесь читайте проповеди коллеги Гиратора.

 

mixa24, лучше частоту генерации немного понизить, как на верхнем графике. Самое оптимальное – когда частота коммутации равна резонансной или немного ниже. Но не выше резонансной, иначе ухудшится нагрузочная характеристика.

На графике посередине - напряжение на резонансном дросселе и резонансном конденсаторе. В самом низу – суммарное напряжение Срез и Lрез. Видно, что переменное суммарное напряжение близко к нулю, следовательно, вся переменка шурует на выход. А в обычном нерезонансном полумостике падение напряжения на индуктивности рассеяния не передаётся в нагрузку, это ухудшает внешнюю характеристику.

Изменено 18 августа, 2020 пользователем thickman

[Nem0]

2 часа назад, zato4nik сказал:

В LC резонирует одна индуктивность, в LLC две.

Строго говоря, резонируют они в любом случае обе. Вопрос лишь в частоте. Дело не в том. Делов в отношении Lm к Ls. В LC соотношение очень велико, поэтому Lm не оказывает существенного шунтирующего нагрузку эффекта. Можно считать - не участвует в работе преобразователя. Поэтому условно принято, что якобы индуктивность всего одна - Ls. В LLC напротив, соотношение мало и поэтому Lm оказывает заметный шунтирующий эффект. И соответственно в этом случае, пренебрегать наличием Lm уже никак нельзя.

[thickman]

23 минуты назад, Nem0 сказал:

В LC соотношение очень велико, поэтому Lm не оказывает существенного шунтирующего нагрузку эффекта

 

23 минуты назад, Nem0 сказал:

В LLC напротив, соотношение мало и поэтому Lm оказывает заметный шунтирующий эффект

"Шунтирующее" – не совсем удачное слово в цитируемых контекстах. Потому что снижение величины Lm приводит не к снижению, а наоборот, к увеличению напряжения на выходе преобразователя на лёгкой нагрузке при работе возле основного резонанса.

[Nem0]

Lm шунтирует нагрузку (смотрим эквивалентную схему LLC резонансного преобразователя).

Именно это слово (шунтирует), чаще всего встречается в документах по LLC преобразователям. 

[thickman]

Я вижу параллельное включение индуктивности Lm и нагрузки. Классический последовательный резонансный контур с последовательным подключением нагрузки теперь преобразован в более сложный, с параллельным подключением нагрузки к индуктивности. В предельном случае его можно рассматривать как параллельный контур CrLm. Параллельное подключение и шунтирование – вовсе не синонимы.  Это все равно, что сказать: "более мощный источник энергии сильнее шунтирует нагрузку" а не наоборот – понимаете принципиальную разницу?

От ваших упомянутых выше контекстов может случиться разрыв шаблона – чем сильнее Lm шунтирует нагрузку (а не наоборот) – тем больше напряжение на нагрузке. Это может запутать неофита и создать абсолютно неверное представление о работе более сложного резонансного контура.

[Obergan Alexey]

8 hours ago, thickman said:

Если лень читать специальные литературы

Литературы читать не лень, просто инфа на подобные темы хранится довольно-таки разрозненно и приходится её по крупицам собирать. А что остаётся непонятным, спрашиваю на форумах