基于6599LLC设计.ppt

基于L6599的LLC设计 一.LLC半桥工作原理 二.LLC参数计算与设计 三.L6599芯片介绍 四.总结 一.LLC半桥工作原理 工作原理介绍 LLC串联谐振原理简图 原理分析: 从上图中,其原理是当Q1导通时,通过激磁电感和谐振电感给以谐振方式给电容充电,向副边传输能量,此时DR1导通,当谐振电流的变化等于谐振电流的值时,DR1零电流关断,由于此时谐振回路为Lp.Lr,Cr组成的谐振回路，谐振电流变化很小，Q1会硬关断,这时适当的选择激磁电感的大小,会降低Q1的关断损耗，在此同时，由于Q1关断，Lp两端电压反向，电流通过Q2体内二极管流通，这时如果Q2导通，即MOS实现ZVS．下面Q1的ZVS类似上面的分析． 工作波形 简化模型如下:(Rac为副边折算到原边的阻抗） 电压增益可以写出： 二.LLC参数设计与计算 　LLC设计主要关联Ｋ，Ｑ，Ｎ三个因素，下面展开其进行设计计算： 　１.Ｑ值的选取，由于在目前的设计中，Ｑ值的选取没有一个定性的设计值，建议选小于１ 　２.Ｋ的选取，Ｋ值的经验值取３-５之间 　３.Ｎ的选取，依据公式： 　　（我们取Ｎ＝７.５） 　　 LLC工作状态图参照如下曲线： 下面我们就针对昂大博斯的指标进心设计 设计指标： 　输入Ｖdc=400V 输出功率：28V/9.4A 环境温度：-40度－65度（自然冷） 　谐振频率：100KHz 　工作频率：90KHz 通过Ｑ值来确定谐振电感(Lr)和谐振电容(Cr) 由于谐振频率为100KHz(fr),故以下等式成立： 　　 由于Ｑ值要小于１，以下等式也应成立； 　　　　　 　其中Re为副边折射到原边的电阻，可利用如下公式 　 　根据上面两个公式我们能初步计算我们的Ｌr和Ｃ值： 　 Ｌr应小于432uH,Cr应大于６nF (以上所得之能做为参考，需要在实际中验证）　　　 设计中对Ｑ值的要求 　设计中我们希望Ｑ值不能太大，一个方面太大会使谐振电感损耗增加，另一方面其单调性区间会变窄，不利于在一些输出瞬态变化或瞬态保持的设计．在昂大博斯中我们取在满载情况下其Ｑ＝０.４，相应Ｌr=76uH,Cr=33nF 　 ＬＬＣ中Ｋ值的选取对整个变换器工作的影响： 　 　对于不同的Ｋ值可以看出，Ｋ越大，在相同的增益变化范围内，其频率的变化就很大，首先是不利于变压器的工作，其次Ｋ越大，变压器激磁电流会越小，考虑死区及MOS的极限选择，有可能使MOS不能实现ＺVS，Ｋ太小MOS管损耗增会增加． 　 　在这里我们根据一次电源的经验，关断电流设为谐振电流峰值的１/３-１/５之间，根据以下公式，我们计算得在谐振电容取33NF时，谐振频率为100khz时，Ｋ＝７方能满足关断电流１/３的要求（实际中我们选Ｋ＝４），可以根据以下的公式推倒： 　 三．L6599芯片介绍 6599内部框图 相应开机时序图： 　 管脚说明： １脚为软启动脚 ３脚的接地电容和４脚的接地电阻决定IC的最小频率 ４脚为反馈脚，通过光耦的发光强度来调节４脚的对地电阻，从而改变频率 ５脚为Burst脚，来调节空载的稳压精度 ６脚为电流检测脚，大与1.5V时IC锁死 基于6599的LLC设计 　7脚可作为母线欠压点来应用 　8脚为锁死脚，当其检测电压大于1.85V，模块锁死 　芯片供电电压为11.7V-16V,10以下欠压 　适合500W以下的产品使用 　 　 四.总结 1.6599抗干扰能力比较差，应远离干扰源，比较灵敏的端脚应进行滤波与接地． 2.短路保护若设置在打嗝模式，MOS管在短路时有一段承受的电流比较大，MOS管应适当取大一些． 3.若空载工作在Burst模式，纹波比较大 4.在LLC功率线路设计中，主回路一定要小 5.输出电容电流纹波比较大，温升可能不容易处理． 6.效率比较高，可以做到０.９５以上,emc也相对好做 * * *