LLC и несколько силовых трансформаторов Опции

[Quantum1]

Всем доброго дня!
Сделали уже несколько квазиков по 1кВт(полномостовые), все было отлично все расчетное совпадало с практикой, режимы работы поведение. Короче все работало очень неплохо.

Но тут потребовалось чуток нестандарта, смотрим на приведенную схему источника на 900Вт (200-300кГц частота работы). Она отражает только суть вопроса, но все же. L_SER ( 0,5мкГн ) и L_PAR ( 2,5мкГн ) это отдельные индуктивности(т.е. не интегрированные в силовые трансформаторы), С1 - 1мкФ. Их малое значение обусловлено высокими токами первички. Паралельно L_PAR подключены 2 одиноковых трасформатора(индуктивность первички каждого транса ~150мкГн). Соединение между элементами сделано короткими мощными полигонами на ПП, т.е. пытались максимально снизить индуктивность рассеяния, т.к. понятное дело при таких мизерный резонансных индуктивностях надо действовать осторожно. Во вторичке их напряжения складываются(400В+400В = 800В) и подаются на резистивную нагрузку. Насколько понимается физика процесса, так как индуктивность трансов много больше индуктивности резонансного контура, то при расчетах ею можно принебречь.
На рабочем образце изучаем поведение источника. Форма напряжений на выходе трансформаторов одинакова, т.е. трансформаторы работают одинакого, однако видем совершенно непонятный режим, как не пытались крутить частотой, напряжением так и несмогли понять что за нагрузочная кривая получается... такое ощущение что коэффициент m намного меньше 5, получаемого из соотношения (L_PAR /L_SER ), то есть источник постоянно очень сильно бустит(т.е. частота работы как будто всегда близка точке паралельного резонанса, хотя пытаемся ее крутить в рачетном диапазоне 200-300кГц )

Теперь работаем точно на такой же плате, при таком же трансформаторе(но теперь в единственном числе) и пересчитываем рез. контур на половиную мощность (450Вт). Снимаем на нагрузке 400В. Все соответствует расчетному - виден расчетный буст при подходе к точке паралельного резонанса, видем повышение коммутационных помех при частотах выше основной резонансной. итд... Короче все работает так как и должно.

Вывод - проблема сидит в подключении двух трансформаторов. Так как трансформаторы расчитаны так, что напрямую не участвуют в формировании резонансного процесса(исключая паразиты конечно) посчитали, что в таком включении(одинаковые трансформаторы, работают на одну нагрузку, плата сделана так, что их первички на ПП подключаются практически в одном месте, т.е. должны иметься одинаковые паразиты) резонансному контуру будет не важно работать на один или два трансформатора.
Оказалось все сложнее.

Логичный вывод - "сделайте на одном трансе и не парьтесь". *)) Но проблема в том, что текущие трансформаторы идут серийно и много, поэтому желательно использовать именнно их, т.е. две штуки.

Поэтому вопрос к опытным резонаннщикам*)) Куда копать, в чем причина такого явления?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[герд]

Однако герой, как я заметил, использует линейные модели дросселей.

Использует, поскольку любая доп. нелинейность увеличивает время симуляции.
Герой исповедует принцип разумной достаточности полагая, что дроссели и реакторы, в его виртуальных питальниках, являются линейными индуктивностями.
В большинстве практических случаев та нелинейность, которая имеет место быть, например, в казённых дросселях на пресспермах, ничего существенного, пмсм, в работу питальников не вносит, буде индукция в них не загоняется в беспредел нелинейности, превращая сердечник в деревяшку.
Однако, буду вам весьма признателен, если вы покажете на примере моих мулек несостоятельность вышеизложенных рассуждений.

[Quantum1]

Робею и не смею в присутствии спеца, вопрошающего:
Ведь ежели вы не один питальник ваяли, то парк приборов, наверняка, имеется, в том числе и двухканальный осциллограф. Но вот осциллограмм напряжения и тока, в информативных точках схемы, вы так и не обнародовали.
Может, для начала, именно вам имеет смысл явить миру "тряпицу", а уж мир решит, достойна она "слезы разработчика" , или нет.

Ваше умничание оставьте плз для детского сада...
я вежливо просил вас разъяснить ваши графики, вы игнорировали...

Первое... Итак если вы !!ВНИМАТЕЛЬНО!! читали пост то там написано! Что источник с двумя паралельными трансами требуемую мощу и напряжение таки ВЫДАЕТ! НО не удается получить предполагаемую нагрузочную кривую, так как в расчетном диапазоне частот контур сильно бустит т.е. разгоняет входное напряжение там где должен этого не делать, соответственно снижается КПД! Какие вы от меня осциллограммы так неистово требуете, осциллограммы чаво? Нагрузочной кривой?

Второе... ваше предположение неверно... и вот почему... LLC обычно расчитываются на то, что при максимальном входном, контур не усиливает входное напряжение(частота работы максимальна), а при минимальном входном, контур(работая на минимальной частоте) "раздувает" входное напряжение на трансформаторе(ах) до уровня как при максимальном...
да несколько меняется форма входного напряжения на трансформаторе, но его амплитуда, а следовательно и коэффициент трансформации(и конечно же индукция) остаются примерно такими же... о какой индуктивности вы тут говорите? какое насыщение? Какая нелийность сердечника, если транс расчитан с огромным запасом по частоте(работаем на 140-300кГц, транс чуть чуть начинает насыщяться при 30 кГц)... Если бы вы были правы трансформатор грелся бы как утюг... а он холодный...

По поводу нужности параллельной индуктивности или её ненужности я уже свои соображения высказал. Читайте внимательно. Статья полезная, она не одна, и ни есть для меня откровением, их есть ещё, wim предоставил тому подтверждение.

никаких откровений просто привел одну из внятных статей с расчетами LLC... и все... каким образом отсюда выкинуть паралельную индуктивность?

транс - тор на кольце http://en.tdk.eu/inf/80/db/fer_13/R4180x2620x1250.pdf материал N87, витков первички - 8. индуктивность первички ~150мкГн, рассеяние первичуи ~40-50нГн, параметры контура в первом посте, емкость - несколько полипропиленовых эпкосов( http://en.tdk.eu/inf/20/20/db/fc_2009/MKP_B32671Z_673Z.pdf ) на 630В. Параметры расчетов приведу когда буду на работе.

Сообщение отредактировал Herz - Jul 18 2016, 07:34

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[герд]

Какая нелийность сердечника, если транс расчитан с огромным запасом по частоте(работаем на 140-300кГц, транс чуть чуть начинает насыщяться при 30 кГц)

Вам виднее, ведь вы же, судя по обилию слов и ссылок на умные статьи, опытный разработчик питальников с военной приёмкой.
Только, в таком случае, не понятно, зачем просите "помощь зала" и при этом упорно стыдитесь огласить параметры используемого трансформатора и "озвучить" номиналы предложенной к обсуждению схемы?
Ведь получается: вы лаконичны в словах, я лаконичен в мульках, но разница в том, что я на ваших словах получил полезные наработки, а вы на моих мульках-нет.
Однако, как справедливо отметил мой земляк, нельзя требовать от вас разглашения гос. тайны и на этом наш с вами разговор закончен.
Но с теми, кто не связан подпиской о неразглашении, я с удовольствием пообщаюсь в организованной вами теме.

Так что, успехов вам в доработке неработающего и в разработке работающего!

[Quantum1]

Соединить обмотки паралелльно.

Какие обмотки?

[Plain]

Одноимённые, естественно.

[SmartRed]

Включать вторички последовательно через один выпрямитель пробовали ?

[_gari]

так понял, что по колесу уже стучали и пепельницу вытряхивали ....

зы. но как там приводили нагрузку в цепь LLC так и осталось за кадром

[Dmitron]

где графики зависимости частоты от нагрузки? (или у вас там фазовая регулировка, сразу не просёк). Какая частота параллельного резонанса?
ПС если транс повышающий, то ёмкость диодов приведённая к первичке может быть очень ощутимая.
ПС с 36В делать киловатт - это оч круто. может вначале степ-апом можно поднять этак до 200..400В?

короче, если себе подложить 3 шт "граблей" и ни одной "подушки" то можно годами восхищаться вашей настойчивости.