|
Конденсатор резонансной цепи низковольтного LLC, Выбор типа конденсатора для низковольтного LLC |
|
|
|
Dec 19 2013, 06:45
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 48
Регистрация: 19-12-13
Пользователь №: 79 692

|
Пробую собрать низковольтный LLC конвертор со следующими параметрами: Uвх = 20...30В Uвых = 12В Pном = 200...250Вт С методиками рсчета вроде разобрался, приступил к выбору компонентов. И вот тут то и возникла сложность. Требуется конденсатор емкостью 2,7 мкФ, работающий при частотах 100... 500 кГц с амплитудами токов до 20А и напряжений до 50В. Единственное что видится - металлопленочные типа MKP, но очень сильно смущают графики в даташитах Permissible AC voltage (Vrms) versus frequency for sinusoidal waveforms. Если эти графики ограничивают максимально допустимое переменное напряжение на конденсаторе, то получается очень печальная картина - для высоких частот надо брать высовольтные конденсаторы с малой емкостью и параллелить нужное количество, но получается что объем конденсаторов в 2-3 раза больше размеров трансформатора. Так же в даташите приведен параметр максимально допустимого dU/dt, который теоретически позволяет использовать конденсатор на куда более высоких частотах, нежели определенных по графику. Может я упустил какой-то момент? Логика подсказывает что не должна батарея емкостей быть в разы больше габаритов трансформатора.. Жду помощи, советов, реккомендаций. Добавлю для примера ссылку на спецификацию на конденсаторы, рекомендованные для применения в резонансных и снабберных цепях http://ferrite.ru/uploads/pdf/products/pas...MFP_B32686S.pdf
--------------------
Главная задача инженегра-смехотехника - наставлять токи на путь истинный, энергию и материалы бесцельно не тратящий... Всем добра и долгой биологической активности в пространстве и времени)))
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 09:27
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Единственное что видится - металлопленочные типа MKP, но очень сильно смущают графики в даташитах Permissible AC voltage (Vrms) versus frequency for sinusoidal waveforms. Если эти графики ограничивают максимально допустимое переменное напряжение на конденсаторе, то получается очень печальная картина - для высоких частот надо брать высовольтные конденсаторы с малой емкостью и параллелить нужное количество, но получается что объем конденсаторов в 2-3 раза больше размеров трансформатора. Именно так. В 2-3 раза - это еще оптимистично. Объясняется просто - при низком напряжении и большом токе энергоемкость C*U*U маленькая, L*I*I - большая. При высоком напряжении и небольшом токе - наоборот. Поэтому ориентируйтесь в рассчетах на Permissible AC voltage (Vrms) versus frequency (чтоб не пришлось горелые емкости менять  ), Pulse handling capability dV/dt - не из той оперы. Цитата Логика подсказывает что не должна батарея емкостей быть в разы больше габаритов трансформатора Это не логика - это самообман. Цитата Добавлю для примера ссылку на спецификацию на конденсаторы Посмотрите на B32671L ... B32672L
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 10:57
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 48
Регистрация: 19-12-13
Пользователь №: 79 692

|
Цитата(Integrator1983 @ Dec 19 2013, 12:27)  Именно так. В 2-3 раза - это еще оптимистично. Объясняется просто - при низком напряжении и большом токе энергоемкость C*U*U маленькая, L*I*I - большая. При высоком напряжении и небольшом токе - наоборот. Поэтому ориентируйтесь в рассчетах на Permissible AC voltage (Vrms) versus frequency (чтоб не пришлось горелые емкости менять  ), Pulse handling capability dV/dt - не из той оперы. Это не логика - это самообман. Посмотрите на B32671L ... B32672L Спасибо что разрушили мои сомнения. Скорее всего нет смысла применять данную топологию при моих исходных данных, скорее всего выигрыш в кпд не будет оправдан габаритами и стоимостью емкостей. Как вариант вижу снижение рабочей частоты, надо пересчитывать... Кажется снижать частоту придется на порядок, а там и габариты трансформатора вырастут, и значение резонансной емкости... Цитата(НЕХ @ Dec 19 2013, 12:56)  Ставьте NP0 керамику - глядишь и ESR с габаритом померкнут... Тут уже высказали замечание о их стоимости, с которым нельзя не согласиться, особенно учитывая то, что емкость требуется порядка 2,7 мкФ.
--------------------
Главная задача инженегра-смехотехника - наставлять токи на путь истинный, энергию и материалы бесцельно не тратящий... Всем добра и долгой биологической активности в пространстве и времени)))
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 11:00
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Как вариант вижу снижение рабочей частоты, надо пересчитывать... Кажется снижать частоту придется на порядок, а там и габариты трансформатора вырастут, и значение резонансной емкости... Именно. Не вариант вообще. Я бы в Вашем случае посмотрел в сторону Current-Fed Push-Pull (возможно, с дросселем по вторичной стороне).
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 11:32
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 48
Регистрация: 19-12-13
Пользователь №: 79 692

|
Цитата(Integrator1983 @ Dec 19 2013, 14:00)  Именно. Не вариант вообще.
Я бы в Вашем случае посмотрел в сторону Current-Fed Push-Pull (возможно, с дросселем по вторичной стороне). Посмотрим, ознакомимся.. Сейчас интерес вызвало вот это http://www.ti.com/lit/ml/slup266/slup266.pdfВпрочем, это уже не для данной темы обсуждение, хотел изначально выяснить положение дел с конденсаторами для низковольтного резонансника, вроде как выяснил.
--------------------
Главная задача инженегра-смехотехника - наставлять токи на путь истинный, энергию и материалы бесцельно не тратящий... Всем добра и долгой биологической активности в пространстве и времени)))
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 11:51
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Смотрел когда-то. Не понравилось - 2 стойки в разных режимах - мрак. IMHO, интереснее MULTI-PHASE LLC RESONANT CONVERTER - у ST была статья, и на IEEE есть парочка.
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 14:14
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Так и в любом фазнике так, Ага. Но картинка на стр. 14 навевает вопрос "А зачем весь этот цирк?"
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 23:20
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 781
Регистрация: 3-10-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 768

|
Цитата(Herz @ Dec 20 2013, 02:04)  Простите, что вмешиваюсь, но зачем по вторичной, если Current-Fed? Логичнее вроде по первичной. Или? Ув. Herz Вы свой среди своих и извиняться не надо. Суть простая, у ТС первичка и вторичка различаются в 2 раза, почти одно. Его мучают муки выбора, а реально тут нет правильного решения. Тут надо смотреть в другие режимы и плевать на резонансы. ВАры в реактивных большие, емкости на низких вольтах тоже огромные. И токи тоже. Нужно либо опускаться по частоте, где емкости-индуктивности-транзисторы работают и без LLC. Либо искать еще решения.
|
|
|
|
|
Dec 19 2013, 23:46
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата но зачем по вторичной, если Current-Fed А без разницы, где. Просто по вторичке ток больше. А, как я выше писал, по энергетике емкости хорошо бОльшее напряжение, а индуктивности - бОльший ток. Я обычно пытаюсь контур разделять трансформатором (если есть такая возможность) - конденсатор на первичку, дроссель - во вторичку. Или наоборот - в зависимости от коэффициента трансформации.
|
|
|
|
|
Dec 20 2013, 05:00
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 48
Регистрация: 19-12-13
Пользователь №: 79 692

|
Integrator1983, заинтересовали вы меня current fed push-pull, заодно узнал о проблемах симметричности намагничивания в двухтактных схемах, о чем раньше не задумывался, хотя что с меня взять, опыта то еще нет. По пуш-пуллу есть некоторые наработки (как бы не в том самом токовом режиме схемка была, очень похоже на то), так что видимо вопрос решится в его пользу. Про MULTI-PHASE LLC RESONANT CONVERTER еще почитаем)
P.S. Всем спасибо за ваши ответы и рассуждения, и вообще форум понравился своей оперативностью и уровнем знаний участников.
--------------------
Главная задача инженегра-смехотехника - наставлять токи на путь истинный, энергию и материалы бесцельно не тратящий... Всем добра и долгой биологической активности в пространстве и времени)))
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|