Jump to content

    
borodach

Зазор в трансформаторе LLC

Recommended Posts

Хех

Никогда не делал резонансные источники, вот курю матчасть, штудирую мануалы, и возник такой вот вопрос:

Если проектируется резонансный контур с отдельной резонансной катушкой, то нужен ли зазор в трансформаторе?

По расчётам получается, что нужен, а вот логика даёт обратное значение - если у трансформатора есть индуктивность намагничивания, и он является простым транслятором сопротивления нагрузки в её эквивалент на первичную сторону, то какой может быть зазор?

Но, при этом, расчётное число витков получается таким, что без зазора Lm будет на порядок больше требуемой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, все правильно, зазор нужен.  У трансформатора здесь Lm еще участвует в получении необходимой частотной характеристики.

Edited by den913

Share this post


Link to post
Share on other sites

Но ведь зазор нужен накапливать энергию, а приведённое к первичной стороне сопротивление нагрузки участвует в делителе напряжения с Cr и Lr, чего тут запасать в трансформаторе?

тем более, что он двухтактный, и работает по симметричному циклу, поэтому все вольт-секунды соблюдаются

Share this post


Link to post
Share on other sites
Quote

Но ведь зазор нужен накапливать энергию, а приведённое к первичной стороне сопротивление нагрузки участвует в делителе напряжения с Cr и Lr, чего тут запасать в трансформаторе?

Это если на полной нагрузке.  А если нагрузка падает, коэф уходит вверх, что бы ограничить этот рост и нужен Lm.

Еще ж важное для Lm, это обеспечитавать ZVS на низкой нагрузке и работе ниже резонанса. То есть обеспечиваем всегда какой то минимальный уровень тока, текущего по контуру.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Делал без зазора, но т.к. первичная моталась на своей половине среднего керна, а вторичная на другой половине, то оставалась небольшая L рассеивания, которая складывалась с отдельной резонансной. ZVS ок.

Edited by majorka65

Share this post


Link to post
Share on other sites
29.09.2020 в 16:41, borodach сказал:

По расчётам получается, что нужен, а вот логика даёт обратное значение - если у трансформатора есть индуктивность намагничивания, и он является простым транслятором сопротивления нагрузки в её эквивалент на первичную сторону, то какой может быть зазор?

 

так а почему нет? просто изза зазора потери возрастут немного и всё.

я делал LLC-шку с зазором, именно для того, чтобы обеспечить требуемую индуктивность намагничивания

29.09.2020 в 17:02, borodach сказал:

Но ведь зазор нужен накапливать энергию, а приведённое к первичной стороне сопротивление нагрузки участвует в делителе напряжения с Cr и Lr, чего тут запасать в трансформаторе?

тем более, что он двухтактный, и работает по симметричному циклу, поэтому все вольт-секунды соблюдаются

это во флае, а тут он просто растянет петлю перемагничивания

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну вообще-то LLC называется именно так, потому что там две индуктивности. Одна последовательно с трансформатором (хоть внешняя, хоть рассеяния), другая параллельно. Соответственно и два резонанса (на самом деле три, но это же придётся букварь читать :) ). Вблизи второго коэффициент передачи от нагрузки практически не зависит, что улучшает и переходную характеристику, и стабильность. За что собственно мы LLC и любим.

Можно ли работать без зазора? Конечно. Вопрос, насколько это будет оптимально. В худшем случае вы получите LC конвертор (ну ничего, и с ним люди живут). Но это только, если у вас идеальный трансформатор с бесконечной индуктивностью намагничивания. А на практике у вас будет просто неоптимальный скорей всего тот же LLC.

Но букварь всё равно почитать таки надо. Хотя бы что-то вроде https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND9408-D.PDF

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, sergey.ka сказал:

Если резонансная индуктивность внешняя, то зазор не нужен.

тоесть если хочешь получить определённое соотношение Lm/Lr, то Lm берёшь какая получится, а Lr делаешь такую, какая требуется?

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 9/29/2020 at 7:07 PM, majorka65 said:

Делал без зазора, но т.к. первичная моталась на своей половине среднего керна, а вторичная на другой половине, то оставалась небольшая L рассеивания, которая складывалась с отдельной резонансной. ZVS ок.

 

Тоже делал так. Единственный недостаток подобного метода - индуктивность рассеивания не  поддаётся расчёту, и получается "какая есть". Но за 2-3 итерации необходимое достигается.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 9/30/2020 at 1:07 AM, majorka65 said:

Делал без зазора, но т.к. первичная моталась на своей половине среднего керна, а вторичная на другой половине, то оставалась небольшая L рассеивания, которая складывалась с отдельной резонансной.

А какая тут связь? При чём зазор-то? Намотка (двумя) секциями или вообще на разных кернах служит для получения нужной индуктивности рассеяния, то есть последовательной с трансформатором. А зазор влияет на индуктивность намагничивания - параллельную. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Связь арифметическая: L рассеивания первички без зазора + Lвнешняя = Lрассеивания расчетная. Последнюю беру из Excel, первая как получится, вторую подгоняю приблизительно, точно - конденсатором. Очевидно, чем меньше L рассеивания первички без зазора, тем больше мотать Lвнешнюю. Намотанный в разных секциях транс горячее, самый "холодный" при чередовании по слоям, как в комповых полумостовых БП, кто в теме и без меня знают, почему. Без зазора существенно выше L намагничивания - это плохо, за то температура ниже. А так, да, теория подтверждается многочисленными перемотками и замерами. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вы не поняли. Индуктивность рассеяния не зависит от зазора. Как вы делаете последовательную индуктивность - с внешним дросселем или без, это ваше дело, но с наличием или отсутствием зазора это никак вообще не связано.

Share this post


Link to post
Share on other sites
55 минут назад, Yuri7751 сказал:

Индуктивность рассеяния не зависит от зазора

Да, она задаётся расстоянием между обмотками, т.е. в секционированной — дважды толщина каркаса, прочей изоляции и люфта, и если последний конструктивно не задан, т.е. не клинится и т.п., индуктивность рассеяния плывёт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.