LLC谐振变压器计算经验

参数名称输入参数中间过程输出数据单位Vdc_nom360.000VoltsVdc_min340.000VoltsVdc_max380.000VoltsVout_nom47.600VoltsVout_min43.200VoltsVout_max54.000VoltsIout_nom60.000AIout_max60.000AIOCP20.000AFr1120000.000HzFs_max_manul200000.000Fs_max_cal292594.735HzFs_max_act200000.000Rds_on0.150ΩCoss0.453nFCstray0.200nFCzvs1.106nFVDF0.240VoltsT_dead270.000nSη0.970Z0.500π3.142Pout_tol_nom2856.000WPout_tol_max3240.000Wn_com3.763G_max1.196G_min0.857Gol_∞0.833Fs_n.max1.667RL_min0.720ΩRac_min8.207ΩRL_max0.900ΩRac_max10.259ΩRL_nom0.793ΩRac_nom9.043Ωλ0.200LLC半桥谐振变换器计算表_V1.1作者：关平Email：[e-mail]，QQ：1004423634K(L)5.000Z04.698ΩQmax0.482KQzvs0.950Qzvs10.458Qzvs21.612Qzvs0.458Fr248989.795HzFs_min77636.278Hznreal3.750Cr282.294nFLr6.231μHLm31.156μHIrms_max19.674AVmos_max380.000VImax_mos20.000AIrms_mos_max13.911APmos_conduct_loss29.029WVD_MAX108.000VID_AVG_MAX30.000APD_conduct_loss7.200WITP_rms19.674AITS_rms47.086AIcr_rms19.674AVcr_rms283.965VICO_rms29.005A磁芯型号ncore1.000付Ae349.000mm2n_com3.763nreal3.750ΔBw_set0.300TeslaNp_cal12.553TNp_act15.000TNs4.000TΔBw_act0.250Tesla东磁EE55BIM_ZVS12.705AIZVS1.557AG0.907Q0.572λ0.200Fs_att150000.000HzFsn1.250Vin380.000Vout43.200Iout60.000nreal3.750G（Fsn,Q,λ）0.907Q（Fsn,G,λ）0.572Q(Vout,Iout,Zo)0.572G（Vout,Vin)0.857Gmin0.857Gmax1.196结果0以下是一个验算工具：用于计算已经设计好Lr、Cr、Lm、n等主电路参数的电路在指定的任意负载时的增益及开关频率，方法是输入指定输出电压、输出电流，迭代输入开关频率Fs_att然后用G（Fsn,Q,λ）函数计算增益G（Fsn,Q,λ），当输入频率的使得计算出来增益小于用公式“G=2n*(Vout+VDF)/Vin”计算出来的G（Vout,Vin)时，说明这个频率是满足要求的。应用1：计算轻载的最大开关频率计算值（最大输入电压、最小输出电压，空载时）最小输出电压时反射电阻额定输出电压时折算到主输出的负载电阻电感比值：Lr/Lm（0.167≤λ≤0.4）最大输出电压时折算到主输出的负载电阻输出整流二极管导通压降LLC变换器整体效率ZVS限制条件电容MOSFET导通电阻输入过流保护点电流值折算到主输出的额定输出电流MOSFET输出电容桥臂中点的寄生电容最大开关频率人工输入值最大开关频率实际取值主输出的额定输出电压折算到主输出的最大输出电流最大电压增益，用后面的实际匝比计算。第1谐振频率开关管死区时间最小输出电压时折算到主输出的负载电阻最大输出电压时反射电阻额定输出电压时反射电阻总输出功率额定值变压器匝比：Np/Ns,计算值LLC半桥谐振变换器计算表_V1.1作者：关平Email：[e-mail]，QQ：1004423634参数说明最大直流输入电压额定直流输入电压，最小直流输入电压主输出的最小输出电压主输出的最大输出电压损耗分配因子总输出功率最大值空载时开关频率趋于无穷大时的电压增益最小电压增益,用后面的设计匝比计算。(G＜1，必有Fs＞Fr1,因此最小开关频率不会出现在最小输出电压时，即使这时的Q值更大)圆周率归一化最大开关频率：Fs_max/Fr1输出整流二极管最大反向电压输出整流二极管最大平均电流输出二极管导通损耗谐振电容电流有效值谐振电容最大电压最大磁通变化量实际值变压器励磁电感变压器匝比：Np/Ns的实际值，用于计算上面的增益、Rac等参数λ的倒数第2谐振频率LLC谐振电容最小开关频率LLC谐振电感最大输入电压、空载时保证ZVS的Q限制值最小输入电压、最大输出功率时保证ZVS的Q限制值取Qzvs1与Qzvs2中小者特征阻抗Qzvs1=KQzvs*Qmax最大输出功率时的Q值变压器匝比：Np/Ns的计算值，用于方便和下面的nreal比较。最大磁通变化量预设值原边匝数计算值原边匝数实际值副边匝数磁芯数量磁芯有效截面积变压器实际变比变压器副边电流有效值（两个线圈中的一个的电流）输出电容电流有效值（Fs=Fr）变压器原边电流有效值在Fsw=Fr1（额定输出电压）最大输出电流时的输入电流有效值MOSFET漏源电压最大值MOSFET电流最大值（=IOCP）正常工作时的MOSFET有效值最大值MOSFET导通损耗输入频率是否满足要求，1：表示合格，0：表示不合格引用上表的最小增益指定条件的输出电压指定条件的输出电流引用上表的最大增益使用Vout,Iout,Zo计算出来的Q变压器实际匝比，引用上表值，下面Q(Vout,Iout,Zo)、G（Vout,Vin)计算都引用了它。使用Vout、Vin计算出来的增益迭代输入的开关频率为灵活工具的应用而设置的计算中间变量，这里引用的是下面的(Vout,Iout,Zo)的值，.下面G（Fsn,Q,λ）计算引用了它。最大输入电压时的MOS管ZVS条件电流，IZVSIM_ZVS是实现ZVS的必要条件之一。最大输入电压，最高开关频率时的励磁电感电流峰值以下是一个验算工具：用于计算已经设计好Lr、Cr、Lm、n等主电路参数的电路在指定的任意负载时的增益及开关频率，方法是输入指定输出电压、输出电流，迭代输入开关频率Fs_att然后用G（Fsn,Q,λ）函数计算增益G（Fsn,Q,λ），当输入频率的使得计算出来增益小于用公式“G=2n*(Vout+VDF)/Vin”计算出来的G（Vout,Vin)时，说明这个频率是满足要求的。应用1：计算轻载的使用Fsn,Q,λ计算出的增益使用Fsn,G,λ计算出的Q值，它与使用Vout,Iout,Zo计算出来的Q应该相等谐振电感与励磁电感的比值，引用上表值迭代归一化频率，Fsn=Fs_att/Fr1指定条件的输入电压为灵活工具的应用而设置的计算中间变量，下面Q（Fsn,G,λ）计算引用了它。LLC半桥谐振变换器计算表_V1.1作者：关平Email：[e-mail]，QQ：1004423634最小电压增益,用后面的设计匝比计算。(G＜1，必有Fs＞Fr1,因此最小开关频率不会出现在最小输出电压时，即使这时的Q值更大)变压器匝比：Np/Ns的计算值，用于方便和下面的nreal比较。输入频率是否满足要求，1：表示合格，0：表示不合格引用上表的最小增益指定条件的输出电压指定条件的输出电流引用上表的最大增益使用Vout,Iout,Zo计算出来的Q变压器实际匝比，引用上表值，下面Q(Vout,Iout,Zo)、G（Vout,Vin)计算都引用了它。使用Vout、Vin计算出来的增益迭代输入的开关频率为灵活工具的应用而设置的计算中间变量，这里引用的是下面的(Vout,Iout,Zo)的值，.下面G（Fsn,Q,λ）计算引用了它。最大输入电压时的MOS管ZVS条件电流，IZVSIM_ZVS是实现ZVS的必要条件之一。最大输入电压，最高开关频率时的励磁电感电流峰值以下是一个验算工具：用于计算已经设计好Lr、Cr、Lm、n等主电路参数的电路在指定的任意负载时的增益及开关频率，方法是输入指定输出电压、输出电流，迭代输入开关频率Fs_att然后用G（Fsn,Q,λ）函数计算增益G（Fsn,Q,λ），当输入频率的使得计算出来增益小于用公式“G=2n*(Vout+VDF)/Vin”计算出来的G（Vout,Vin)时，说明这个频率是满足要求的。应用1：计算轻载的使用Fsn,Q,λ计算出的增益使用Fsn,G,λ计算出的Q值，它与使用Vout,Iout,Zo计算出来的Q应该相等谐振电感与励磁电感的比值，引用上表值迭代归一化频率，Fsn=Fs_att/Fr1指定条件的输入电压为灵活工具的应用而设置的计算中间变量，下面Q（Fsn,G,λ）计算引用了它。1第一谐振频率放在常态运行的输出电压（额定输出电压）下，有助与减小损耗。提高Gmin有助于降低最高开关频率，提高Gmin的办法之一是使额定输出电压尽量往最小输出电压靠，另一个办法是尽量提高变压器匝比（Np/Ns)，变压器实际匝比可比实际值大也可以小但应尽量