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L6598脱线控制器用于谐振式变换器
发布时间:2014-11-28 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
变压器设计
LLC谐振结构需要一个谐振电感,(Lser)要将它串在变压器的初级还需要一个谐振电容(Cres) 这个电感起一个重要极点的作用，在能量传输或极重负载条件下，它的值控制着电流峰值。
由于初级通道将被用来提供作高频交流通道（会有很大的磁密可调电感浪涌 B）,一个高质量谐振电感将需要用来限制磁心的功耗。在诸多实际设计中，变压器的杂散电感可以有效地取代任何外部谐 振电感（或减小它的数值）。我们采用这种解决办法，它可以省去部件并限制磁心功耗。漏感(Lstray)参数设计起来不太容易,通常它需要一些机械技巧, 以便得到一些有用的数值，不管怎样，还是变压器确定来得快。漏感值会足够恒定，变化范围也是有限的。
与此相关，第一步是选择磁心装置的尺寸，使用截面积（Ap）的规范。我们可以首先接近磁心两面积的乘积。所需的Ap可以用方程Ap1和Ap2一体成型电感找到。（我们贴片电感器用同一个公式做为标准半桥正向变换器）。
Ap = Aw*Ae 是窗口面积（Aw与型状相关）与磁芯截面积 （Ae）的直插电感乘积。
N.B对所选的谐振元件（电感及电容）及随频率的相应关系已设置好，其一可以很容易的参考附录A中讨论的变换器来完成。起始选择最小的工作频率，通常满载条件下为65KHz。
相对磁芯损耗限制，这里Kh = 4*10-5 Ke = 4*10-10 Fsw = 65KHz。对于现有设计AP1= 0.38 cm 4
相对于磁饱和的限制。此处 K= 0.165 ,相对半桥变换器，Bmax.= 0.4T由变压器掌握的功率为P in。在现有设计中，将有AP2=0.17cm4。所需的AP将加大到现有数值的两倍。为满足电流的目标规范，我们选AP=AP1=0.38cm4。 选择磁芯形态为EE30（E30.15.7）在高频材料下,Ve=3.9cm3，Aw=0.8cm2 Ae=0.6cm2，Ap=Aw.Ae=0.48cm4。
变压器绕组：
为确定绕组，首先必须固定输入的直流总线电压值。由于在所讨论的设计中有PFC予调整级的需要，因此让起始固定电压总线范围在360V—420V。LCL谐振变换器的谐振可以用变压器的初级电感的予定值来实现。
第二个谐振电感容许工作在轻载条件下，并在给定负载范围内保持相同时间的高效率。在我们的经验中,用初级电感作为第二个电感的优点为其电感值与期望值之间的最佳比在3.5—7的范围内。
图20 变压器
初级电感值与期望电感值之比可以用骨架间隙来调整，而且可以在变压器磁心之间加入空气隙来调整（这就减少了磁化电感）,为此我们选择两层骨架的形式，将初级，次级分开。见图20。绕组设计开始先计算所需的最小初级圈数。对此，有：
此处，Vin min = 360V B = 0.23T Ae = 0.6cm2
在AP情况，先求出AP1, B由式[17]计算。
图23 输出V/I特性
自从输出控制不 能长时间保证重载情况,（如输出低于5V）在初级侧检测出的电流（C17,R26,D12,D13）并作为信号滤波器及馈送到L6598的 EN2端。超过阈值限制，软起动就会重新激活。
其它零杂
在设计中要考虑的少数临界点及相应调整。
——频率精度。实际频率由外部元件影响（Cosc的精度及其随温度的飘移）更多地，Cosc较低时，杂散影响必须考虑。（端子及PCB板电容）振荡精度会受下面因素影响，即基准中流出电流超过100uA时。——PCB板布局会耦合噪声。检查噪声最好的判据是在Cf端(3pin)测量信号。为了确保正确的驱动周期占空比，此处应是一个同步触发波形。测试的另一点是14pin的电压,在自由运转期间,不要太近地电感器生产电平。
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