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LLC的Lp和Lm和Lr的區(qū)別

看了很多關(guān)于LLC計算方法,也許是我太馬虎,始終對一些參數(shù)感到十分模糊。希望有大神在閑暇之余幫我指點一下。

前提:變壓器內(nèi)置諧振電感

有公式 K=Lp/Lr

其中諧振電感Lr是根據(jù)設(shè)定的諧振頻率計算得出。

那么問題來來。

1:通過上述公式計算出的Lp是否就是我們?nèi)粘S弥绷麟姌蛑苯訙y試的原邊電感量呢(不短路其他繞組)這個Lp就是要求變壓器做出的初級電感量嗎?

2:還看到有個Lm這個參數(shù),書上說是勵磁電感,那么Lm跟上述參數(shù)的關(guān)系是什么,有帖子說Lm=Lp-Lr是這樣的嗎?

3:如果計算原邊勵磁電流是不是會用到Lm這個參數(shù)?也就是說Lm是計算其他值時需要的參數(shù),制作變壓器的時候是不需要Lm值對嗎?

在舉例子說一下,我的表達能力可能有限:

假設(shè)根據(jù)公式計算出來的諧振電感Lr=100uH,K值取5.5 ,那么根據(jù)公式算出Lp=550uH。

這里的Lp是否就是變壓器要實測的原邊電感量(不短路其他繞組);

這里的Lr就是漏感(測量初級電感量短路次級繞組)。

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2020-08-04 07:38
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...
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ruohan
LV.9
3
2020-08-04 10:24
@peterchen0721
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...

Lp應(yīng)該就是用電橋量出來的那個值,

也就是變壓器規(guī)格書里面的那個電感量

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610860616
LV.5
4
2020-08-04 10:30
@peterchen0721
Lm=Lp主感量、激磁電感、勵磁電感...

這是ST設(shè)計筆記中計算過程。

截圖一中可以看到,雖然他的諧振電感和勵磁電感比值計算方式不一樣,但是結(jié)果是一樣。

下圖可以看到,他設(shè)定的比值是0.21(諧振電感/勵磁電感)計算出來的是Lm=197uH。

再看這個圖:

這是上圖的下文,紅框內(nèi)說的是,這是一次繞組電感量(次級繞組開路時)

也就是說,變壓器原邊測試電感量是Lm+Lr計算出來的。按ST得意思,初級測試的電感量應(yīng)該等于Lr+Lm=240uH。

從這個文檔中意思是這樣的:

Lp的確是變壓器原邊實測電感量,也就是變壓器規(guī)格書中標寫的值。

但實際LLC計算的時候,是有個Lm值,這是從K值計算出來的, 所以計算公式得出的Lm+Lr才是實際變壓器原邊要做到的電感量才對。

是這樣的嗎?

我看了CMG大師的文檔,又不一樣,他是Lp/Lr=K   。他用的是Lp這個而不是Lm。所以搞得頭好暈

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610860616
LV.5
5
2020-08-04 10:56
@610860616
這是ST設(shè)計筆記中計算過程。截圖一中可以看到,雖然他的諧振電感和勵磁電感比值計算方式不一樣,但是結(jié)果是一樣。下圖可以看到,他設(shè)定的比值是0.21(諧振電感/勵磁電感)計算出來的是Lm=197uH。[圖片]再看這個圖:這是上圖的下文,紅框內(nèi)說的是,這是一次繞組電感量(次級繞組開路時)也就是說,變壓器原邊測試電感量是Lm+Lr計算出來的。按ST得意思,初級測試的電感量應(yīng)該等于Lr+Lm=240uH。[圖片]從這個文檔中意思是這樣的:Lp的確是變壓器原邊實測電感量,也就是變壓器規(guī)格書中標寫的值。但實際LLC計算的時候,是有個Lm值,這是從K值計算出來的,所以計算公式得出的Lm+Lr才是實際變壓器原邊要做到的電感量才對。是這樣的嗎?我看了CMG大師的文檔,又不一樣,他是Lp/Lr=K  。他用的是Lp這個而不是Lm。所以搞得頭好暈

我好想懂了一點:區(qū)別是磁集成和獨立諧振電感,哎我這腦子有問題來,抱歉。

我覺得因該是這樣的:

獨立諧振電感的電路結(jié)構(gòu):

根據(jù)CMG大師的公式,算出來的Lp就是實實在在的主變壓器原邊電感量,Lr就是外置諧振電感量。

如果制作磁集成變壓器:

根據(jù)CMG大師的公式,計算出的Lp值就不能直接作為變壓器實際的原邊電感量了,因為此時測量的值相當于你把諧振電感(漏感)一起測量了。那么這個時候應(yīng)該把諧振電感量剝離出來,

比如實際計算的Lp=500uH  Lr=100uH。這個時候磁集成的變壓器原邊電感量就不能是500uH,因為此時你測量的Lp是 包含了諧振電感的100uH,所以此時磁集成變壓器原邊電感應(yīng)該是600uH才對,短路次級再測試原邊應(yīng)該是100uH。這樣就對了。如果忽略這個問題,會導(dǎo)致實際K值發(fā)生變化。

我理解的對不對。我感覺我表達能力太差了

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2020-08-04 15:03
@610860616
我好想懂了一點:區(qū)別是磁集成和獨立諧振電感,哎我這腦子有問題來,抱歉。我覺得因該是這樣的:獨立諧振電感的電路結(jié)構(gòu):根據(jù)CMG大師的公式,算出來的Lp就是實實在在的主變壓器原邊電感量,Lr就是外置諧振電感量。如果制作磁集成變壓器:根據(jù)CMG大師的公式,計算出的Lp值就不能直接作為變壓器實際的原邊電感量了,因為此時測量的值相當于你把諧振電感(漏感)一起測量了。那么這個時候應(yīng)該把諧振電感量剝離出來,比如實際計算的Lp=500uH Lr=100uH。這個時候磁集成的變壓器原邊電感量就不能是500uH,因為此時你測量的Lp是包含了諧振電感的100uH,所以此時磁集成變壓器原邊電感應(yīng)該是600uH才對,短路次級再測試原邊應(yīng)該是100uH。這樣就對了。如果忽略這個問題,會導(dǎo)致實際K值發(fā)生變化。我理解的對不對。我感覺我表達能力太差了
就我的認知Lm(Lp)跟漏感Lr是無關(guān)的,Lm/Lr的比值是用來調(diào)整Q值以便維持Hold Time。
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ruohan
LV.9
7
2020-08-05 19:53
@610860616
我好想懂了一點:區(qū)別是磁集成和獨立諧振電感,哎我這腦子有問題來,抱歉。我覺得因該是這樣的:獨立諧振電感的電路結(jié)構(gòu):根據(jù)CMG大師的公式,算出來的Lp就是實實在在的主變壓器原邊電感量,Lr就是外置諧振電感量。如果制作磁集成變壓器:根據(jù)CMG大師的公式,計算出的Lp值就不能直接作為變壓器實際的原邊電感量了,因為此時測量的值相當于你把諧振電感(漏感)一起測量了。那么這個時候應(yīng)該把諧振電感量剝離出來,比如實際計算的Lp=500uH Lr=100uH。這個時候磁集成的變壓器原邊電感量就不能是500uH,因為此時你測量的Lp是包含了諧振電感的100uH,所以此時磁集成變壓器原邊電感應(yīng)該是600uH才對,短路次級再測試原邊應(yīng)該是100uH。這樣就對了。如果忽略這個問題,會導(dǎo)致實際K值發(fā)生變化。我理解的對不對。我感覺我表達能力太差了

應(yīng)該是這樣的

按照你舉的例子,K=5,諧振電感根據(jù)選取的Q值計算出來:Lr=100u。勵磁電感就是Lm=500uH,

1,這個時候,你如果選用諧振電感外置,那么諧振電感=100uH,而變壓器的初級電感Lp就會變成(500-100)=400uH,(這里先忽略變壓器自身的漏感),如果變壓自身漏感LK=10uH,那么外掛的諧振電感量就為100-10=90uH,而變壓器自身電感量就為500-90=410uH.

假如諧振電感是集成一起的變壓器,諧振電感計算值為100uH,K=5勵磁電感就是Lm=500uH,,那么變壓器的電感量Lp就為500uH+100=600uH,漏感為諧振電感100u H.

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csggg
LV.4
8
2022-03-05 21:09

樓主可能早已解惑,寫出來希望對后來者有所幫助:

一、CMG文檔中LpLS、Lm的關(guān)系:

CMG在圖一紅框中寫明Lp=k*Ls   Lm=(Ls+Lp),由此可見CMG文檔中的Lm才是次級開路時儀器測出的初級電感量,而Lp是勵磁電感,Ls是漏感。

      假設(shè)K=5、諧振電感Ls1=100uH

如果諧振電感是集成磁設(shè)計,根據(jù)CMG公式勵磁電感Lp=k*Ls1=500uH,初級電感量Lm=Ls1+Lp=600uH;

如果是獨立諧振電感,根據(jù)CMG公式 Lp=k*Ls1=500uH,假設(shè)繞好的變壓器用儀器測量次級開路的電感量Lm=500uH,而初級繞組有漏感Ls2=20uH,Lp感量實際為Lp=500-20=480uH,參與諧振的實際漏感是Ls1+Ls2=120uH,實際k=480/120=4。

 

 

 

二、ST文檔中Lp、LSLm的關(guān)系:

ST這篇LLC 基本原理中(不知道文檔編號),藍框內(nèi)紅字也寫明了Ls是漏感、Lp是勵磁電感,初級繞組測量電感L1,這與CMG文檔中是一致的:Lp=Ls*k   初級感量L1=Ls+Lp=CMG文檔的Lm

 

三、ST AN2450文檔中Lp、LS、Lm的關(guān)系:

從上圖可以看出,ST AN2450文檔中,Lm指勵磁電感,Lp才是指初級繞組的測量電感,Lp=Lm+Ls

而前兩個文檔Lp是勵磁電感、LmL1是初級測量電感,這一點容易讓人犯暈。

 

總結(jié):各位作者給電感的取名不一樣,忘掉Lp、Lm、Ls這些代號,那么三份文檔實際含義是一樣的!

用中文表達:

勵磁電感 = 漏感×K    次級開路時的初級測量電感 = 勵磁電感+漏感

 

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