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150W LLC效率低

请教各位大师我的一款LLC电源150W输出36V,电流4.2A 采用的方案是TDA4863+L6599现在的问题是整机效率高压才91%,客户要求到92%.APFC部分效率96.4%变压器采用的是EC3542 Lp=1300uH,Lr=210uH,初级线径0.1*40TS,次级线径采用的是0.1*100TS,谐振电容用的是22nF的,都绕了十几个变压器了,效率还是上不去,各个点的波形也都还正常,开关管的温度和变压器的温升没超过三十度。现在真是不知道怎么整了,请各位大师来指点下了。
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zouliquan
LV.4
2
2014-11-17 17:23

在线坐等大师帮忙解答。

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2014-11-17 19:54
@zouliquan
在线坐等大师帮忙解答。
谐振频率和实际工作频率分别是多少?
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zouliquan
LV.4
4
2014-11-17 20:12
@Constance
谐振频率和实际工作频率分别是多少?
终于来了,多谢!谐振频率是70K,实际是69K
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zouliquan
LV.4
5
2014-11-17 20:13
@Constance
谐振频率和实际工作频率分别是多少?
本来是按照33nF的电容计算的,没有找到合适的就用22nF的替代了。
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2014-11-17 20:40
@zouliquan
本来是按照33nF的电容计算的,没有找到合适的就用22nF的替代了。
管子软开关情况如何?
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zouliquan
LV.4
7
2014-11-17 20:43
@Constance
管子软开关情况如何?
还可以是零电压开通了,就是电流波形有些轻微的不对称,相差有0.08us的时间。
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2014-11-17 20:55
@zouliquan
还可以是零电压开通了,就是电流波形有些轻微的不对称,相差有0.08us的时间。
输出有同步整流么?
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zouliquan
LV.4
9
2014-11-17 20:58
@Constance
输出有同步整流么?

没有同步整流,输出用的是20A100V的管子。

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zouliquan
LV.4
10
2014-11-17 20:59
@Constance
输出有同步整流么?
图片不知道怎么传上去真是抱歉。
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2014-11-17 21:01
@zouliquan
没有同步整流,输出用的是20A100V的管子。

没有同步整流,效率是会偏低一点,不过按照你整机效率和PFC效率来看,DCDC的效率只有95.5%左右,还是有点低;

你再把励磁电感加大试一下!

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zouliquan
LV.4
12
2014-11-17 21:02
@Constance
输出有同步整流么?

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2014-11-17 21:02
@zouliquan
图片不知道怎么传上去真是抱歉。

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zouliquan
LV.4
14
2014-11-17 21:10
@Constance
没有同步整流,效率是会偏低一点,不过按照你整机效率和PFC效率来看,DCDC的效率只有95.5%左右,还是有点低;你再把励磁电感加大试一下!
真是非常感谢您的帮助,之前把感量调到了1.5mH效率反而降低了。Q值是0.45,这个是LED驱动电源,27-36V,27V的时候频率是100K,36V的时候刚好工作在谐振点。您帮我看看匝比是不是不合理?
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2014-11-17 21:13
@zouliquan
[图片][图片]
能把GS和DS波形一起上传看看么?
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zouliquan
LV.4
16
2014-11-17 21:14
@Constance
能把GS和DS波形一起上传看看么?
可以麻烦你稍等下。
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2014-11-17 21:20
@zouliquan
真是非常感谢您的帮助,之前把感量调到了1.5mH效率反而降低了。Q值是0.45,这个是LED驱动电源,27-36V,27V的时候频率是100K,36V的时候刚好工作在谐振点。您帮我看看匝比是不是不合理?

理论上工作在谐振点上效率应该是最高的,理论上增加励磁电感效率应该会提高,现在增加励磁电感效率反而变低了,是不是你的死区没有跟着优化?

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zouliquan
LV.4
18
2014-11-17 21:22
@Constance
能把GS和DS波形一起上传看看么?

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zouliquan
LV.4
19
2014-11-17 21:23
@Constance
理论上工作在谐振点上效率应该是最高的,理论上增加励磁电感效率应该会提高,现在增加励磁电感效率反而变低了,是不是你的死区没有跟着优化?
L6599的死区是不可调的,顺便请教下,没有差分探头如何测上管的驱动呢?
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2014-11-17 21:25
@zouliquan
[图片][图片]
恩,管子驱动还可以,软开关也不错。
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2014-11-17 21:26
@zouliquan
L6599的死区是不可调的,顺便请教下,没有差分探头如何测上管的驱动呢?
没有用过6599,死区固定多少呢?完全不能变吗?如果改变了励磁电感,死区应该也跟着调,如果从驱动波形看软开关程度也可以看出死区合不合适。
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2014-11-17 21:27
@Constance
没有用过6599,死区固定多少呢?完全不能变吗?如果改变了励磁电感,死区应该也跟着调,如果从驱动波形看软开关程度也可以看出死区合不合适。

没有差分测上管很危险啊!

把示波器接一个隔离变压器吧!示波器电源的底线也拔掉!

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zouliquan
LV.4
23
2014-11-17 21:31
@Constance
没有差分测上管很危险啊!把示波器接一个隔离变压器吧!示波器电源的底线也拔掉!
L6599的死区是200ns这个是没办法调的,现在也知道怎么弄才好了。测出各个点波形都还算正常,而且也没有别的地方温度特别高,有没有可能是我的PCB板画的不够好会产生些损耗呢?
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2014-11-17 21:46
@zouliquan
L6599的死区是200ns这个是没办法调的,现在也知道怎么弄才好了。测出各个点波形都还算正常,而且也没有别的地方温度特别高,有没有可能是我的PCB板画的不够好会产生些损耗呢?
布线不好带来损耗也会在波形上或者在器件的温度上表现出来!
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2014-11-17 21:47
@zouliquan
L6599的死区是200ns这个是没办法调的,现在也知道怎么弄才好了。测出各个点波形都还算正常,而且也没有别的地方温度特别高,有没有可能是我的PCB板画的不够好会产生些损耗呢?
输出的二极管是肖特基吗?
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307797833
LV.2
26
2014-11-17 22:31

如果你的各种参数测试都没问题的话,尝试下这样看有没有作用:

1、改PFC的工作频率,将工作频率降下来,但要保证你的电感没问题,看能不能再降点频率,将电感感量匝数在算算;

2、将PFC的升压二极管改成超快恢复二极管,如果价格允许的话,尝试使用碳化硅二极管,这个地方应该可以升0.2个点以上;

3、将PFC的电压在升高点,你现在应该是390V,升至420V试试;

4、如果现在DC-DC变压器电感温升小的话,将最低工作频率在降下来,变压器电感需要重新设计,将谐振频率点往下走点,K值设计的大点至6以上,将变压器原边感量做大点,但要保证能够输出功率并留有一定余量;

5、看看VDS波形,看能否将死区时间改小点;

6、看看自己的开关频率和工作电流,确认将DC-DC的MOS管换成低导通阻抗值还是低结点电容的MOS管,看能否在此做出改进,但驱动可能随之需要进行更改;

7、副边输出的整流二极管换为低导通压降二极管,不一定要超快恢复二极管,但也不能太慢,因为低输出电压时频率高,反向恢复的损耗就会很大,综合考虑;

8、是否有输出的防反灌二极管,此处的二极管使用最低压降那种二极管,频率、结点电容不需要考虑;

试试看,等待你改进的结果,15986717670的163邮箱,等待交流

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zouliquan
LV.4
27
2014-11-17 22:53
@Constance
输出的二极管是肖特基吗?
对的,是用的肖特基。
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zouliquan
LV.4
28
2014-11-17 23:19
@307797833
如果你的各种参数测试都没问题的话,尝试下这样看有没有作用:1、改PFC的工作频率,将工作频率降下来,但要保证你的电感没问题,看能不能再降点频率,将电感感量匝数在算算;2、将PFC的升压二极管改成超快恢复二极管,如果价格允许的话,尝试使用碳化硅二极管,这个地方应该可以升0.2个点以上;3、将PFC的电压在升高点,你现在应该是390V,升至420V试试;4、如果现在DC-DC变压器电感温升小的话,将最低工作频率在降下来,变压器电感需要重新设计,将谐振频率点往下走点,K值设计的大点至6以上,将变压器原边感量做大点,但要保证能够输出功率并留有一定余量;5、看看VDS波形,看能否将死区时间改小点;6、看看自己的开关频率和工作电流,确认将DC-DC的MOS管换成低导通阻抗值还是低结点电容的MOS管,看能否在此做出改进,但驱动可能随之需要进行更改;7、副边输出的整流二极管换为低导通压降二极管,不一定要超快恢复二极管,但也不能太慢,因为低输出电压时频率高,反向恢复的损耗就会很大,综合考虑;8、是否有输出的防反灌二极管,此处的二极管使用最低压降那种二极管,频率、结点电容不需要考虑;试试看,等待你改进的结果,15986717670的163邮箱,等待交流

非常感谢您的指点:1.APFC部分的感量是350UH,6oTS用的是PQ2625的磁芯。现在效率96.4%,这个IC一般的也是96-97的样子是不是可以了呢?现在主要是DC-DC的效率太低了,别人都可以做到96%了。

                           2.PFC的二极管用的是ST的快管12NS的恢复时间。

                           3.PFC的电压为430V.

                          4-5.这个IC的死区时间是没有办法进行更改的,明天再把K增加到8看看有没有改善。

                           6.PWM部分的管子是用的飞兆的10A600V低内阻的管子,Rds=0.38R.

                           7.副边采用的是强茂的20A100V的肖特基二极管,VF=0.8.

                           8.输出端没有您说得那个电路。

改进后的结果会告诉您的,非常感谢你的宝贵建议!

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2014-11-18 13:36
@zouliquan
非常感谢您的指点:1.APFC部分的感量是350UH,6oTS用的是PQ2625的磁芯。现在效率96.4%,这个IC一般的也是96-97的样子是不是可以了呢?现在主要是DC-DC的效率太低了,别人都可以做到96%了。              2.PFC的二极管用的是ST的快管12NS的恢复时间。              3.PFC的电压为430V.             4-5.这个IC的死区时间是没有办法进行更改的,明天再把K增加到8看看有没有改善。              6.PWM部分的管子是用的飞兆的10A600V低内阻的管子,Rds=0.38R.              7.副边采用的是强茂的20A100V的肖特基二极管,VF=0.8.              8.输出端没有您说得那个电路。改进后的结果会告诉您的,非常感谢你的宝贵建议![图片]
MARK 一个,表示下关注楼主的LLC
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zouliquan
LV.4
30
2014-11-18 15:17
@qinzutaim
MARK一个,表示下关注楼主的LLC[图片]
,谢谢啊,请多多指点!
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老梁头
LV.10
31
2014-11-18 19:32
@zouliquan
非常感谢您的指点:1.APFC部分的感量是350UH,6oTS用的是PQ2625的磁芯。现在效率96.4%,这个IC一般的也是96-97的样子是不是可以了呢?现在主要是DC-DC的效率太低了,别人都可以做到96%了。              2.PFC的二极管用的是ST的快管12NS的恢复时间。              3.PFC的电压为430V.             4-5.这个IC的死区时间是没有办法进行更改的,明天再把K增加到8看看有没有改善。              6.PWM部分的管子是用的飞兆的10A600V低内阻的管子,Rds=0.38R.              7.副边采用的是强茂的20A100V的肖特基二极管,VF=0.8.              8.输出端没有您说得那个电路。改进后的结果会告诉您的,非常感谢你的宝贵建议![图片]
1.你的输入AC范围,要是100-264VAC可以把升压调到400V这样PFC那部分效率可以提升点,估计97以上没问题。个人感觉PFC部分96.4低了,至少可以提一个点。2.可以把输出整流管换成60CTQ100 就是成本增加点。但效率估计可以上去点
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