|LLC谐振电感外置与集成的优缺点

|LLC谐振电感外置与集成的优缺点

文章图片


LLC电源里面有一个谐振电感与谐振电容 , 但是很多时候见到的实际PCB板里面只有LLC变压器与谐振电容 , 并没有谐振电感 , 这个谐振电感是集成到了变压器里面了 , 那么这个电感其实就是利用了原副边的漏感来做的谐振电感 , 在硬开关里面漏感是我们不想要的 , 希望他越小越好 , 因为漏感上面储存的能量还需要专门要做一个电路进行出来 , 但是谐振变换器里面漏感是有益的 , 可以用来做谐振电感 , 这样就可以不用再做一个电感来做谐振电感 , 这就是集成谐振电感的变压器 。 而有些电源是有独立的谐振电感与变压器的 , 这种就是外置谐振电感的电路 , 下面我们就来讨论下这两种电感的方法优缺点 。

 【|LLC谐振电感外置与集成的优缺点】一、外置谐振电感的优点:
外置谐振电感是一个单独的电感 , 与主变压器是分离开的 , 这设计起来就非常灵活了 , 虽然感量是通过具体的设计得来的 , 但是具体的电感可以用不同的材质 , 来优化电感上面的损耗 , 并且可以把功率密度做高 , 而且主变压器的磁芯骨架的选择比较多 。 外置谐振电感对于我们变压器的调整是没有影响的 , 因为在调试的过程中 , 可能我们的原边圈数有可能调整 , 调整原边绕组就会影响漏感 , 因为是分立的变压器 , 一般漏感都控制的非常低 , 与外置的谐振电感比起来是非常小的 , 所以微调原边的圈数 , 对谐振电感的影响不是很大 , 可以忽略 。
二、外置谐振电感的缺点:
外置谐振电感的成本是要比集成的要高 , 这是单独制作了一个电感 , 材料上面就会多出来的磁芯和骨架、绕电感的铜线等 , 然后就是工时成本了 , 一个是电感制作成本 , 然后就是电源制作的时候需要插件的成本 。 谐振电感工作的电流是交流的 , 所以磁感应强度工作在第一象限与第三象限 , 为了磁芯的损耗不是很大 , 一般Bmax取值都比较低 , 这样导致用铁氧体磁芯的时候中柱开的气息比较大 , 很容易引起谐振电感的涡流损耗比较大 , 导致温度比较高 。
三、集成式的谐振电感的优点:
集成谐振电感在材料与人工上面可以节省下来一些成本 , 但是集成式的电感需要专门的骨架来绕制才可以 , 因为是漏感做谐振电感 , 一般计算出来的谐振电感的感量占主感量的20%了 , 也就是说漏感需要达到原边感量的20% , 这样原边与副边的耦合不需要很好 。
为了把漏感做大 , 我们一般需要用到一些专业的骨架 , 这种骨架带来的好处就是漏感大 , 并且原副边的寄生电容变小了 , 这样对于我们的LLC是有一定好处了 。 一般我们用的集成式的骨架是把原边与副边分开的分槽骨架 , 这样原副边之间的安规就要比分立的好很多 , 可以原副边的都用漆包线 , 原副边的安规基本可以不用考虑 , 并且整个绕制都要简单很多 。
四:集成式谐振电感的缺点:
这种集成式的变压器的缺点也是非常明显 , 整个变压器体积要比普通的大很多 , 因为是分槽绕制的 , 所以绕制空间一般需要比较大 , 并且漏感需要比较大 , 这种骨架一般都是需要订制 , 这样对于成本来说就会增加 , 当然如果量比较大 , 多出来的成本基本可以忽略 。 因为谐振电感就是原边的漏感 , 所以在绕组原边圈的时候对漏感的大小影响非常的大 , 一旦固定下来谐振漏感 , 那圈数就不好调整 , 所以集成式谐振电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电感来做谐振电感 。