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

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

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

В сравнении со стоимостью?

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...


Тут уже высказали замечание о их стоимости, с которым нельзя не согласиться, особенно учитывая то, что емкость требуется порядка 2,7 мкФ.

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.

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.

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

Ага. Но картинка на стр. 14 навевает вопрос "А зачем весь этот цирк?"

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.

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.

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.

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.

"Оптимальное отношение реактивной мощности к активной" напоминает мне понятие "Габаритной мощности" для сердечника - т.е., при куче таких-то условий с такого-то сердечника можно снять столько-то ватт. Условия меняются - и ватты становятся другими. Поэтому, оптимальным отношением реактивной мощности к активной считаю то, которое:
- позволяет выполнить требования ТЗ;
- позволяет обеспечить безотказную работу схемы и высокий КПД.

По опыту - для высоковольтных преобразователей и до 100% бывает.



Не-е-е, провоцировать неинтересно. В основном, нетути тут в людЯх ораторского пылу-жару.

какая из картинок и почему?

Там, где КПД нарисован.

Приведённые Вами энергетические выкладки с их квадратичной зависимостью понятны, но, мне кажется, не объясняют зависимости максимально допустимого переменного напряжения от частоты в физическом плёночном конденсаторе.