Доброго времени суток!
С интересом почитал ветку http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=104818 и хотелось бы обсудить за и против резонансных источников DC/DC с гальванической развязкой.

Предлагаю прежде всего поделиться полезными ссылками по данной теме, а также имеющимся опытом разработки и обсудить подводные камни резонансных источников.

LLC Resonant Converter

Half-Bridge LLC Resonant Converter Design Using FSFR-Series Fairchild Power Switch (FPS™)

Feedback Loop Design of an LLC Resonant Power Converter


Первое что хотелось бы отметить, это то что в просмотренной мной литературе не уделяется внимание тому факту, что на выходе выпрямителя нет дросселя и пульсация тока в выходном конденсаторе на каждом такте составляет от 0 до \/2 In. При такой пульсации, как мне кажется, электролит долго не протянет. Сталкивался ли кто нибудь с подобной проблемой и какие есть ли пути ее решения?

Надо просто выбирать электролиты с достаточным Irms. Параллелить их тоже показано.

Вы не сталкивались с подобной проблемой в обратноходовом преобразователе? Посмотрите обязательно. Методы борьбы, наверное те же, правда уровень мощностей другой, но мы сами выбираем преобразователь.

Дело в том, что LLC по вторичной стороне - источник тока. Грубо говоря, токоограничивающий дроссель стоит у него в первичной цепи. Поэтому никаких диких токов заряда (выше рассчетного значения) выходной емкости нет. Нормальные электролиты прекрасно работают.

При желании, можно поставить пленку - дроссель - электролит (П-фильтр), ОС забирать с пленки.

Для пояснения приведу результаты моделирования

при токе нагрузки порядка 17,5 А и напряжении 21В пульсация тока в выходном конденсаторе составляет +11.7А и - 17.4 А. Получается, что для того чтобы использовать электролиты допустим вот эти необходимо поставить емкость не меньше 10000 мкФ, при этом все равно допустимый ток у них регламентирован на частоте 100 Гц (и далее по графику можно определить до 2 кГц) но на частоте 100кГц явно должен быть меньше (если кто знаете как его рассчитать поделитесь опытом)

Если рассмотреть вариант с пленочным конденсатором то тоже мало приятного - при приемлемых параметрах LC цепочки ломаются процессы в LLC преобразователе.

В обратно ходовом преобразователе даже на в 2 раза меньшую мощность будут аналогичные проблемы, но там по выходу можно поставить дополнительный сглаживающий дроссель.

Пользуйтесь, пожалуйста, стандартными инструментами цитирования. Неужели это каждого лично нужно попросить?

Значит эти конденсаторы не для Вашего случая. Как правило для конденсаторов, которые предназначены для использования на высоких частотах об этом даются сведения в ДШ, например: http://www.hitano.com.tw/PDF/EXR.pdf (см. табличку внизу первой страницы)
Но если Вы любитель дорогих , то посмотрите ещё Панасоник и Ничикон да и у Эпкоса есть подходящие серии.
А что частота только 100кГц? Можно и по-смелее, а то выигрыш в габаритах по сравнению с полумостом не получится, а только в КПД.
Да и на более высоких частотах можно посмотреть на использование керамики. Сейчас в размере 2520 есть 10мкФ на 100В. Если нужно, можно много "насыпать" на плату. По деньгам не скажу, но если очень нужно, то можно


Дополнительный LC фильтр имеет место быть в любой топологии, просто его надо уметь готовить


Не читается, может в консерватории что-то не так?

Не читается в IE. Читается в Хроме.

Картинки вообще на форум грузить надо, а не на сторонние хостинги.

спасибо за ссылку MikeSchir действительно, и у Epcos и у Panasonic есть подобные серии, но почему то только в исполнении с гибкими выводами....
Но все же при этом по самым скромным расчетам придется поставить 4 конденсатора 4700мкФ на 35В размером 18X41 с Ripple Current mA(rms) 100KHZ 105℃ 3000 mA. Как то многовато получается....


Не могу разобраться как здесь вставлять изображения... при нажатии на соответствующую кнопку просит ввести "URL адрес", так что попробую прикрепить в файле.

Посчитайте так, чтобы резонанс не ломался.



С ростом частоты допустимый RMS тока растет.



Snap-In'ы начинаются вольт со 100 - можете поставить их. Также, как правильно заметил MikeSchir, посмотрите на керамику - до 100 В по соотношению емкость/цена она пленку бьет.

Извиняюсь за воскрешение, но вопрос волнует давно.
А разве керамика не трескается в таких режимах? Я понимаю маломощные источники питания, неоправдано туда пленку сувать.

В каких "в таких"? Не превышайте допустимые ВАРы, напряжения, не ставьте китайский NoName - и все работает. А, еще керамику паять нужно правильно - не допуская больших градиентов - но это все нормальными изготовителями оговаривается.

Чем больше удельная емкость, тем больше проявляются сегнетоэлектрические свойства. Не посыпятся ли эти конденсаторы в перспективе? Пленка то не посыплется. Она мягкая.

Так не используйте конденсаторы с большой удельной емкостью. Поставьте несколько маленьких. Я применял керамику X7R в батарейном диапазоне (до 72В) в качестве чисто емкостных снабберов в Phase-Shift Full Bridge при скоростях (по памяти, чтоб не соврать) до 20-30 В/нс - и нормально. Рвало пару раз - пока паять правильно не научились.

а почему не NP0 ?

Цены негуманные.

Полагаю, что
1) для снаббера NP0 ни к чему
2) мала удельная ёмкость, микрофараду набрать - целая когорта

для снаббера мкФ не нужно
у NPO и механическая и электрическая прочность выше
у NP0 ниже ESR и потери в диэлектрике

есть один строчник. намотано 6 витков первички. раскачиваю полумостом меряю частоту при резонансе. замыкаю вторичку делаю то же самое. теперь внимание - частота с разомкнутой вторичкой выше чем во свободной. весь день ломаю голову почему так

Гуглите "Схема замещения трансформатора"

В обычном трансе АЧХ как в LLC - шунтируем индуктивность вторички, и получаем индуктивность рассеяния. Тут же пик гейна при разомкнутой вторичке справа от пика КЗ.

Спрашиваю я почему - или у меня глюки и надо всё пересобрать нормально(есть дрифт частоты от контроллера). Или межвитковая ёмкость при высоком активном сопротивлении чтото как то замещает и создаёт АЧХ PRC. По здравому смыслу если КЗ вторички шунтирует индуктивность, то и межвитковую ёмкость должна шунтировать. Поэтому и спрашиваю - может ли быть такое в природе ?