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【實(shí)測】電流模式LLC

LLC拓?fù)鋺?yīng)用至今已有十多年了，記得十年前在PC POWER行業(yè)剛接觸NCP1395時(shí)還感覺不可思議。


隨著LED驅(qū)動電源的火爆，LLC拓?fù)湟惭杆倨占啊?/span>特別是在100W以上的中大功率的路燈應(yīng)用上，相比反激QR成本和效率上差不多，而熱設(shè)計(jì)上也簡單很多，200W以下基本可以無散熱器；相比正激和半橋，效率更高，成本更低。


在PC POWER行業(yè)同樣為了追求80PLUS金牌、鈦金牌也同樣‘’泛濫"的使用著LLC拓?fù)洹?/span>

為什么用“泛濫”這個詞呢？

因?yàn)閭€人覺得電壓模式的LLC并不適合PC POWER這樣工作在大動態(tài)的負(fù)載。


大范圍的應(yīng)用也使得電壓模式的LLC動態(tài)響應(yīng)太慢、紋波電流太大……這些問題被工程師們吐槽。


關(guān)于傳統(tǒng)電壓模式LLC的問題我在這里就不在一一吐槽了

0

這是ON的官方稿關(guān)于電壓和電流模式LLC的說明。

有興趣了解原文的請移步電源網(wǎng)技術(shù)頻道：http://www.e-ticket.cn/article/31861.html


沒錯，我今天要測的就是這款電流模式的LLC控制器NCP1399的DEMO。

主要針對大家關(guān)注和吐槽問題進(jìn)行深入的實(shí)測。


_T_08174

NCP1399 DEMO正面高清大圖



_T_08176

NCP1399 DEMO背面高清大圖


先來看看官方關(guān)于DEMO的介紹，了解下這款DEMO的規(guī)格參數(shù)：



1

有沒有眼尖的？

我拿到的DEMO和這個官方資料上的還是有點(diǎn)區(qū)別的，輸出電容的位置有點(diǎn)不盡相同，但基本電路是一樣的。


下面看看電路的構(gòu)成：


2

DEMO上有3顆主要IC，另外還有1顆X電容放電的節(jié)能IC。


關(guān)于能耗、效率、功率因數(shù)、失真度……這些常規(guī)參數(shù)我就不去實(shí)測了，看官方數(shù)據(jù)吧，畢竟這些參數(shù)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不是事兒了。


3


貼上無碼高清電路圖：


NCP1399 SCH


附上NCP1399的規(guī)格書：NCP1399.PDF


接下來進(jìn)入實(shí)測：


_T_08180B


。。。。。。下接第21帖。。。。。。

全部回復(fù)(137)
正序查看
倒序查看
2016-10-12 15:59
不錯不錯。
0
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2016-10-12 16:02
@home222222
不錯不錯。

坐等更新。

LZ在安森美工作？

0
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2016-10-12 16:03
不明真相的吃瓜群眾迅速圍觀.....
0
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jiame2006
LV.7
5
2016-10-12 16:03
坐等更新?？纯措妷耗Ｊ胶碗娏髂Ｊ降膮^(qū)別在哪里？
0
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zvszcs
LV.12
6
2016-10-12 16:07
@jiame2006
坐等更新?？纯措妷耗Ｊ胶碗娏髂Ｊ降膮^(qū)別在哪里？

占位思考

0
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2016-10-12 16:07
目測此貼要火，廣告位招租。
0
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ta7698
LV.9
8
2016-10-12 16:08
快！等著看呢！
0
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2016-10-12 16:15
@ta7698
快！等著看呢！[圖片]
坐等詳解。
0
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ok131448
LV.2
10
2016-10-12 16:19
坐等更新，支持支持?。。?！
0
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2016-10-12 16:28
終于等到j(luò)版發(fā)貼~ 
0
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2016-10-12 16:35
@心如刀割
坐等更新。LZ在安森美工作？
NO，我只是拿到了個ON的DEMO測測看效果。
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2016-10-12 17:19
坐下來聽課?。。?！
0
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2016-10-12 17:43
占座聽課。
0
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suiyi3
LV.5
15
2016-10-12 17:46

來漲知識的

0
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2016-10-12 18:12
@suiyi3
來漲知識的
占位聽課
0
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雪花飄
LV.2
17
2016-10-12 19:02
@154600
占位聽課
LZ可否寄個150W NCP1654+1399這款DEMO給在下研究一下？
0
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2016-10-12 22:25
@雪花飄
LZ可否寄個150WNCP1654+1399這款DEMO給在下研究一下？
實(shí)在抱歉，我只拿到一塊DEMO。IC 樣品倒是可以幫你申請幾顆。
0
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wangverna
LV.1
19
2016-10-12 23:32
@javike
實(shí)在抱歉，我只拿到一塊DEMO。IC樣品倒是可以幫你申請幾顆。
占個沙發(fā)
0
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2016-10-12 23:53
@zvszcs
占位思考
好好思考，還等你的板子呢
0
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2016-10-13 11:16

。。。。。。上接第1帖。。。。。。

上電，開測：


玩LLC沒有個好點(diǎn)的示波器還怎么玩，上裝備：


貌似是鼎陽的新品，SDS2000X系列，標(biāo)配140M存儲深度，玩LLC剛好夠用，

特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態(tài)響應(yīng)（電流模式的請保持關(guān)注，后面會實(shí)測），沒有高存儲真不夠耍，

而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時(shí)省力。玩LLC SDS2304X的確給我?guī)砗芏囿@喜和便利，

更多給力功能我就不一一介紹了，因?yàn)?。。。不是主角，哈哈?/span>(官網(wǎng)鏈接：http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X）



說明：

1. Chroma 6408 作為交流輸入源。

2. Keithley K2700監(jiān)測輸入交流電壓。

3. qingzhi 8713B1功率計(jì)測量輸入電壓、電流、功率、功率因數(shù)。

4. Agilent 34401A監(jiān)測APFC輸出電壓（即：LLC級輸入直流電壓）

5. HP 34401A監(jiān)測輸出直流電壓。

6. KIKUSUI PLZ1003W電子負(fù)載作為負(fù)載。


首先，先測空載啟動波形：


說明：

1通道（黃色）：采用Tektronix P5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管（Q2）驅(qū)動電壓VGS波形。

2通道（粉色）：采用Cybertek DP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管（Q3）驅(qū)動電壓VGS波形。

3通道（藍(lán)色）：采用Tektronix A6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。

4通道（綠色）：采用Siglent SP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。



在2mS的時(shí)基下保持1GSa/S的采樣率，對輸出電壓上升沿設(shè)定45V電平單次觸發(fā)捕獲。


先展開看看上電瞬間的起始波形



上電瞬間，NCP1399先給下管Q3一個大方波，因?yàn)樯瞎苁亲耘e供電，所以注定一定是下管先開通，之后進(jìn)入軟啟動狀態(tài)。



NCP1399使用了特定的軟啟動方案，確保在任何條件下的穩(wěn)固且無硬開關(guān)的啟動。

看看啟動中的波形：



再看看電流最大值的狀態(tài)：


的確非常的穩(wěn)定。


達(dá)到輸出電壓前的波形：


很漂亮的波形，不拖泥帶水。


。。。。。。下接第29帖。。。。。





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雪花飄
LV.2
22
2016-10-13 11:17
@javike
實(shí)在抱歉，我只拿到一塊DEMO。IC樣品倒是可以幫你申請幾顆。
好，我們走個私
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2016-10-13 11:29
@javike
。。。。。。上接第1帖。。。。。。上電，開測：玩LLC沒有個好點(diǎn)的示波器還怎么玩，上裝備：[圖片]貌似是鼎陽的新品，SDS2000X系列，標(biāo)配140M存儲深度，玩LLC剛好夠用，特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態(tài)響應(yīng)（電流模式的請保持關(guān)注，后面會實(shí)測），沒有高存儲真不夠耍，而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時(shí)省力。玩LLCSDS2304X的確給我?guī)砗芏囿@喜和便利，更多給力功能我就不一一介紹了，因?yàn)?。。。不是主角，哈哈?官網(wǎng)鏈接：http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X）[圖片][圖片]說明：1.Chroma6408作為交流輸入源。2.KeithleyK2700監(jiān)測輸入交流電壓。3.qingzhi8713B1功率計(jì)測量輸入電壓、電流、功率、功率因數(shù)。4.Agilent34401A監(jiān)測APFC輸出電壓（即：LLC級輸入直流電壓）5.HP34401A監(jiān)測輸出直流電壓。6.KIKUSUIPLZ1003W電子負(fù)載作為負(fù)載。首先，先測空載啟動波形：[圖片]說明：1通道（黃色）：采用TektronixP5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管（Q2）驅(qū)動電壓VGS波形。2通道（粉色）：采用CybertekDP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管（Q3）驅(qū)動電壓VGS波形。3通道（藍(lán)色）：采用TektronixA6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。4通道（綠色）：采用SiglentSP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。在2mS的時(shí)基下保持1GSa/S的采樣率，對輸出電壓上升沿設(shè)定45V電平單次觸發(fā)捕獲。先展開看看上電瞬間的起始波形[圖片]上電瞬間，NCP1399先給下管Q3一個大方波，因?yàn)樯瞎苁亲耘e供電，所以注定一定是下管先開通，之后進(jìn)入軟啟動狀態(tài)。NCP1399使用了特定的軟啟動方案，確保在任何條件下的穩(wěn)固且無硬開關(guān)的啟動?？纯磫又械牟ㄐ危篬圖片]再看看電流最大值的狀態(tài)：[圖片]的確非常的穩(wěn)定。達(dá)到輸出電壓前的波形：[圖片]很漂亮的波形，不拖泥帶水。。。。。。。下接第29帖。。。。。
去掉PFC功能以后，看看滿載和動態(tài)下的輸出紋波，，，，，
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zvszcs
LV.12
24
2016-10-13 11:30
@javike
。。。。。。上接第1帖。。。。。。上電，開測：玩LLC沒有個好點(diǎn)的示波器還怎么玩，上裝備：[圖片]貌似是鼎陽的新品，SDS2000X系列，標(biāo)配140M存儲深度，玩LLC剛好夠用，特對于電壓模式LLC動軋幾十上百mS的動態(tài)響應(yīng)（電流模式的請保持關(guān)注，后面會實(shí)測），沒有高存儲真不夠耍，而且SDS2000X新增的一鍵存儲功能更是省時(shí)省力。玩LLCSDS2304X的確給我?guī)砗芏囿@喜和便利，更多給力功能我就不一一介紹了，因?yàn)?。。。不是主角，哈哈?官網(wǎng)鏈接：http://www.siglent.com/oscilloscope/SDS2000X）[圖片][圖片]說明：1.Chroma6408作為交流輸入源。2.KeithleyK2700監(jiān)測輸入交流電壓。3.qingzhi8713B1功率計(jì)測量輸入電壓、電流、功率、功率因數(shù)。4.Agilent34401A監(jiān)測APFC輸出電壓（即：LLC級輸入直流電壓）5.HP34401A監(jiān)測輸出直流電壓。6.KIKUSUIPLZ1003W電子負(fù)載作為負(fù)載。首先，先測空載啟動波形：[圖片]說明：1通道（黃色）：采用TektronixP5205A有源差分探頭測量LLC功率管上管（Q2）驅(qū)動電壓VGS波形。2通道（粉色）：采用CybertekDP6130有源差分探頭測量LLC功率管下管（Q3）驅(qū)動電壓VGS波形。3通道（藍(lán)色）：采用TektronixA6302有源電流探頭測量LLC功率變壓器初級工作電流Ip波形。4通道（綠色）：采用SiglentSP2030A無源探頭測量輸出電壓Vout波形。在2mS的時(shí)基下保持1GSa/S的采樣率，對輸出電壓上升沿設(shè)定45V電平單次觸發(fā)捕獲。先展開看看上電瞬間的起始波形[圖片]上電瞬間，NCP1399先給下管Q3一個大方波，因?yàn)樯瞎苁亲耘e供電，所以注定一定是下管先開通，之后進(jìn)入軟啟動狀態(tài)。NCP1399使用了特定的軟啟動方案，確保在任何條件下的穩(wěn)固且無硬開關(guān)的啟動?？纯磫又械牟ㄐ危篬圖片]再看看電流最大值的狀態(tài)：[圖片]的確非常的穩(wěn)定。達(dá)到輸出電壓前的波形：[圖片]很漂亮的波形，不拖泥帶水。。。。。。。下接第29帖。。。。。
這測試點(diǎn)個贊
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2016-10-13 11:35
@xd285070
去掉PFC功能以后，看看滿載和動態(tài)下的輸出紋波，，，，，

動態(tài)和紋波后面會測？

但去掉是改用高壓DC源供電嗎？還是市電供電？如果是市電整流直接供電估計(jì)不行，會欠壓保護(hù)了。

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2016-10-13 11:46
@javike
動態(tài)和紋波后面會測？但去掉是改用高壓DC源供電嗎？還是市電供電？如果是市電整流直接供電估計(jì)不行，會欠壓保護(hù)了。
肯定就是市電了，主要就是想看看無p的llc，這ic，效果怎么樣，欠壓保護(hù)直接屏蔽掉算了，，，
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2016-10-13 11:48
@xd285070
肯定就是市電了，主要就是想看看無p的llc，這ic，效果怎么樣，欠壓保護(hù)直接屏蔽掉算了，，，
變壓器匝比怎么辦呢？
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2016-10-13 11:54
點(diǎn)贊   不錯
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2016-10-13 13:39

。。。。。。上接第21帖。。。。。。


繼續(xù)測試：

空載工作波形：

7秒一個周期的SKIP模式。



知道了完整的周期，就可以對起始端瞬間波形進(jìn)行精確的波形捕獲了。

單次觸發(fā)捕獲波形：

細(xì)節(jié)真多啊。。。有木有？有木有！是不是感覺有啟動波有點(diǎn)類似。


展開看看起始端：


起始端基本和啟動波形保持一致的節(jié)奏



攀升中。。。。Beautiful !!




穩(wěn)定壓倒一切，收尾也保持穩(wěn)定的一致的隊(duì)形。



。。。。。。下接第37帖。。。。。。


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2016-10-13 13:46
@javike
變壓器匝比怎么辦呢？
240到280v輸入ac，測試應(yīng)該問題不大吧
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xzpws
LV.2
31
2016-10-13 15:04

不錯不錯！

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