реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Конденсатор резонансной цепи низковольтного LLC, Выбор типа конденсатора для низковольтного LLC
ZH.VL.UR
сообщение Dec 19 2013, 06:45
Сообщение #1


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)))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 09:27
Сообщение #2


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 biggrin.gif ), 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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 19 2013, 09:56
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



Ставьте NP0 керамику - глядишь и ESR с габаритом померкнут...


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 10:22
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
глядишь и ESR с габаритом померкнут


В сравнении со стоимостью? biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ZH.VL.UR
сообщение Dec 19 2013, 10:57
Сообщение #5


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 biggrin.gif ), 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)))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 11:00
Сообщение #6


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).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ZH.VL.UR
сообщение Dec 19 2013, 11:32
Сообщение #7


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.pdf
Впрочем, 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)))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 11:51
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
Сейчас интерес вызвало вот это http://www.ti.com/lit/ml/slup266/slup266.pdf


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
НЕХ
сообщение Dec 19 2013, 13:25
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 220
Регистрация: 10-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 21 169



Цитата(Integrator1983 @ Dec 19 2013, 15:51) *
Не понравилось - 2 стойки в разных режимах - мрак.

Так и в любом фазнике так, только у этого коэффициент заполнение не опускается ниже 50%.


--------------------
Когда едешь на поезде - переезд всегда закрыт...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 14:14
Сообщение #10


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?"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Dec 19 2013, 23:04
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Integrator1983 @ Dec 19 2013, 13:00) *
Я бы в Вашем случае посмотрел в сторону Current-Fed Push-Pull (возможно, с дросселем по вторичной стороне).

Простите, что вмешиваюсь, но зачем по вторичной, если Current-Fed? Логичнее вроде по первичной. Или?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tiro
сообщение Dec 19 2013, 23:20
Сообщение #12


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Dec 19 2013, 23:46
Сообщение #13


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tiro
сообщение Dec 20 2013, 01:41
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 781
Регистрация: 3-10-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 768



Цитата(Integrator1983 @ Dec 20 2013, 02:46) *
А без разницы, где.

Возможно, нас провоцируют, но мне лично интересно, какое отношение реактивной мощности к активной Вы считаете оптимальным на данном уровне развития эл компонентов в преобразователях. Намеренно не ограничиваю вход/выход.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ZH.VL.UR
сообщение Dec 20 2013, 05:00
Сообщение #15


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)))
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 13:30
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01513 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016