Schaltungsanalyse Microcap

Mit Schaltungsanalyseprogrammen fehlt mir die Erfahrung. Also mit
Verstärkung scheinst Du die inh. Boost-Fähigkeit eines LLC-SPRC
zu meinen?

Erste Theorie: Jene "Diskrepanz" sei die etwas unterschiedliche
Auslegung, wie viel Boost genau so ein LLC nun "mehr kann als
absolut nötig".

Berthold B. schrieb:
> ergeben aber z.B. mit mathcad
> immer die gleichen werte für die übertragungsfunktion. Muss ja wohl auch
> so sein.

Da bin ich nicht so sicher, weil man LLC recht komplex an die
jeweilige Last anpaßt, um "die meiste Zeit maximalen Wirkungsgrad
zu erreichen" (oder was das genaue Ziel sein mag).

Hallo,

Berthold B. schrieb:
> Hat jemand erfahrung mit LLC?

Ja, schon in Serienprodukte eindesignt (aber vor ca. 10-12 Jahren).

Im Prinzip basieren die ganzen Application Notes und Reference Designs 
immer auf der gleichen vereinfachenden Annahme, dass nur die 
Grundschwingung (im Sinne der Fourierreihenentwicklung betrachtet wird). 
D.h. von der Ausgangsspannung der Halbbrücke wird (nur!) der 
Grundschwingungsanteil betrachtet und damit dann die Berechnungen 
abgeleitet, dies führt zu Abweichungen, die (meiner Meinung nach) auch 
bekannt sind. Daher ist eine sinnvolle Dimensionierung, dass man 
Verstärkungskurven nimmt, die bspw. aus Simulationen gewonnen sind (ich 
bin mir nicht sicher ob Fig. 14 in AN-4151 dies ist oder hier auch nur 
der Grundschwingungsanteil betrachtet wird) und dann Sicherheit 
draufschlägt (auch wiederum im zweistelligen Prozentbereich). Es gibt 
Literaturstellen (viel aber sehr "akademisch"), wo die Berechnungen 
genauer betrachtet werden. Allerdings ist eine Abschätzung mit 
Abweichung von ca. 10% - 20% jetzt (für mein Empfinden) in der 
Leistungselektronik nicht so groß.

Gruß DC/DC

Als Ergänzung zu einer Auslegung im Zeitbereich:
https://ieeexplore.ieee.org/document/912451

Gruß DC/DC

Berthold B. schrieb:
> hallo dcdc (gast)
>
> habe alle antworten verstanden und bin der gleichen meinung. Meines
> Erachtens kann man figur 14 letzlich aus der übertragungsfunktion
> entwickeln und das bedeutet grundschwingung. Ich habe auch gelesen (und
> muss das wohl akzeptieren), daß man nach der abschätzung theoretisch ,
> dann mit einem schaltungsanalyseprogramm überprüfen muss. Daraus ergeben
> sich dann die genannten "prozente..." aber doch soviel?
> Darf man fragen wie denn die wirkungsgrade in dem serienprodukt waren?
> Genauso phänomenal wie bei AN 2012-09?
> Oder noch besser , wenn ich die eckdaten des serienproduktes bekommen
> könnte, die da sind :
> Cr, Lr, Lm , Ü , Ue/Ua , Pout, Halb oder Vollbrücke, Kern, fo (Cr,Lr
> genügt).
>
> Viele grüsse mosfetman (the learnman)

Hallo,

alles weiß ich leider nicht mehr auswendig. Aber der Wirkungsgrad ist 
über 90% beim LLC ohne Probleme möglich. Tatsächlich war das ganze ein 
Standardnetzteil mit 2 Stufen (CCM PFC + LLC) und da war bei Leistungen 
ab ca. 80W - 150W (Max. Leistung) der Wirkungsgrad bei >90% (alles 
zusammen - inklusive interne Spannungsversorgung, EMV Filter, 
Einschaltstrombegrenzung). Das Design selber war daher eine LLC 
Halbbrücke von 400 +-20V nach ca. 40V am Ausgang. Wobei die größten 
Verluste, die noch hätten verhindert werden können im 
Ausgangsleichrichter (Mittelpunktschaltung) waren, dort wurden nur 
Standardschottkydiode eingesetzt - wenn man bei diesen niedrigen 
Spannung einen 100V MOSFET als Synchrongleichrichter einsetzten kann 
sollten nochmal 1.5 - 2% mehr Wirkungsgrad drin sein. Der Wirkungsgrad 
hängt aber auch ganz wesentlich von Spannungsleveln am Ein- und Ausgang 
ab. Die anderen Dinge sind schwieriger aus dem Gedächtnis zu holen - 
Kern war glaube ich ein Standard E Kern (EF32), Material weiß ich nicht 
mehr wirklich aber heute würde ich N87, N97 oder N49 (alle TDK-Epcos) 
nehmen. Der Trafo war als Zweikammerwicklung ausgeführt, d.h. 
Resoanzinduktivität als Streuinduktivität. Die Schaltfrequenz lag 
irgendwo zwischen 100 und 250 kHz und Resonanzfrequenz glaube ich um die 
150kHz.

Gruß DC/DC

Berthold B. schrieb:
> Daraus ergeben
> sich dann die genannten "prozente..." aber doch soviel?

Bezüglich der Prozente vielleicht noch die Anmerkung, es ist glaube ich 
damals gar nicht so einfach gewesen, die Streu- und Hauptinduktivität 
genau einzustellen. Bzw. die Streuinduktivität ergibt sich halt aus dem 
Wicklungsaufbau bei einer Zweikammerwicklung und auch davon ab, wie gut 
der Wickelraum gefüllt ist. Da muss man dann ggfs. optimieren, dass man 
einen anderen Draht (hier evtl. Litze besser) nimmt und damit eine 
andere Streuinduktivität erhält. Die Hauptinduktivität kann man relativ 
gut einstellen, über Änderung des Luftspaltes. Daher hat man ggfs. auch 
nochmals +-10% in der Streuinduktivität, dies ändert ggfs. die 
Resonanzfrequenz auch um +-3% und damit die Verstärkung.

Gruß DC/DC

Hallo,

ich glaube hier ist eine Publikation, die Dir helfen könnte es zu 
berechnen:
"Time domain analysis of LLC resonant converters in the boost mode for 
battery charger applications": 
https://ieeexplore.ieee.org/document/8096721

Gruß dc/dc

Noch eine Ergänzung:

https://www.ti.com/lit/an/slua733/slua733.pdf