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外置諧振電感和集成諧振電感電路的優(yōu)缺點(diǎn)

話說(shuō)科技 ? 來(lái)源:張飛實(shí)戰(zhàn)電子 ? 作者:張飛實(shí)戰(zhàn)電子 ? 2022-03-24 15:05 ? 次閱讀
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LLC電源里面有一個(gè)諧振電感與諧振電容,但是很多時(shí)候見(jiàn)到的實(shí)際PCB板里面只有LLC變壓器與諧振電容,并沒(méi)有諧振電感,這個(gè)諧振電感是集成到了變壓器里面了,那么這個(gè)電感其實(shí)就是利用了原副邊的漏感來(lái)做的諧振電感,在硬開(kāi)關(guān)里面漏感是我們不想要的,希望他越小越好,因?yàn)槁└猩厦鎯?chǔ)存的能量還需要專門(mén)要做一個(gè)電路進(jìn)行出來(lái),但是諧振變換器里面漏感是有益的,可以用來(lái)做諧振電感,這樣就可以不用再做一個(gè)電感來(lái)做諧振電感,這就是集成諧振電感的變壓器。而有些電源是有獨(dú)立的諧振電感與變壓器的,這種就是外置諧振電感的電路,下面我們就來(lái)討論下這兩種電感的方法優(yōu)缺點(diǎn)。

一、外置諧振電感的優(yōu)點(diǎn):

外置諧振電感是一個(gè)單獨(dú)的電感,與主變壓器是分離開(kāi)的,這設(shè)計(jì)起來(lái)就非常靈活了,雖然感量是通過(guò)具體的設(shè)計(jì)得來(lái)的,但是具體的電感可以用不同的材質(zhì),來(lái)優(yōu)化電感上面的損耗,并且可以把功率密度做高,而且主變壓器的磁芯骨架的選擇比較多。外置諧振電感對(duì)于我們變壓器的調(diào)整是沒(méi)有影響的,因?yàn)樵谡{(diào)試的過(guò)程中,可能我們的原邊圈數(shù)有可能調(diào)整,調(diào)整原邊繞組就會(huì)影響漏感,因?yàn)槭欠至⒌淖儔浩?,一般漏感都控制的非常低,與外置的諧振電感比起來(lái)是非常小的,所以微調(diào)原邊的圈數(shù),對(duì)諧振電感的影響不是很大,可以忽略。

二、外置諧振電感的缺點(diǎn):

外置諧振電感的成本是要比集成的要高,這是單獨(dú)制作了一個(gè)電感,材料上面就會(huì)多出來(lái)的磁芯和骨架、繞電感的銅線等,然后就是工時(shí)成本了,一個(gè)是電感制作成本,然后就是電源制作的時(shí)候需要插件的成本。諧振電感工作的電流是交流的,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度工作在第一象限與第三象限,為了磁芯的損耗不是很大,一般Bmax取值都比較低,這樣導(dǎo)致用鐵氧體磁芯的時(shí)候中柱開(kāi)的氣息比較大,很容易引起諧振電感的渦流損耗比較大,導(dǎo)致溫度比較高。

三、集成式的諧振電感的優(yōu)點(diǎn):

集成諧振電感在材料與人工上面可以節(jié)省下來(lái)一些成本,但是集成式的電感需要專門(mén)的骨架來(lái)繞制才可以,因?yàn)槭锹└凶鲋C振電感,一般計(jì)算出來(lái)的諧振電感的感量占主感量的20%了,也就是說(shuō)漏感需要達(dá)到原邊感量的20%,這樣原邊與副邊的耦合不需要很好。

為了把漏感做大,我們一般需要用到一些專業(yè)的骨架,這種骨架帶來(lái)的好處就是漏感大,并且原副邊的寄生電容變小了,這樣對(duì)于我們的LLC是有一定好處了。一般我們用的集成式的骨架是把原邊與副邊分開(kāi)的分槽骨架,這樣原副邊之間的安規(guī)就要比分立的好很多,可以原副邊的都用漆包線,原副邊的安規(guī)基本可以不用考慮,并且整個(gè)繞制都要簡(jiǎn)單很多。

四:集成式諧振電感的缺點(diǎn):

這種集成式的變壓器的缺點(diǎn)也是非常明顯,整個(gè)變壓器體積要比普通的大很多,因?yàn)槭欠植劾@制的,所以繞制空間一般需要比較大,并且漏感需要比較大,這種骨架一般都是需要訂制,這樣對(duì)于成本來(lái)說(shuō)就會(huì)增加,當(dāng)然如果量比較大,多出來(lái)的成本基本可以忽略。因?yàn)橹C振電感就是原邊的漏感,所以在繞組原邊圈的時(shí)候?qū)β└械拇笮∮绊懛浅5拇螅坏┕潭ㄏ聛?lái)諧振漏感,那圈數(shù)就不好調(diào)整,所以集成式諧振電感一般做的功率不是很大,到了上千瓦的功率基本就都是用分立電感來(lái)做諧振電感。

總的來(lái)說(shuō)我們?cè)谠O(shè)計(jì)中是用集成式的諧振電感還是分立的這個(gè)還是需要根據(jù)每個(gè)公司的情況去考慮,如果是量比較大的,功率不是很大,用集成式的是有很大的優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)楣β市?,一般諧振電感比較大,勵(lì)磁電感也比較大,如果用外置電感的話,用鐵氧體做諧振電感,電感的繞線圈數(shù)多,繞線電阻大,銅損是比較大的,用集成式的就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題了,但是集成的在功率大的時(shí)候磁芯的渦流損耗比較重,所以都用外置的。

審核編輯:郭婷

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