Infineon LLC Calculator Usage

简介：
Infiniteon LLC Calculator Usage 是一款专为用户设计的应用程序指南，详细介绍如何高效使用该公司的计算器工具进行各种计算和数据分析。 使用指南：Infineon LLC 计算器 在电力电子领域内，Infineon 提供了一个设计工具——LLC计算器，用于优化开关电源的性能。LLC谐振转换器是一种高效且低EMI（电磁干扰）的设计结构，在高电压直流到直流转换器的应用中非常普遍。本指南将详细介绍如何使用 Infineon 的 LLC 计算器进行设计和计算。 1. 设计步骤： - 第一步：确定最大电流 (Qmax) 。根据负载需求，选择LLC 转换器的最大输出电流。例如，在两种不同的工作条件下分别选择了81A 和 103A。 - 第二步：选取磁化电流(m)。这是决定 LLC谐振转换器工作模式的重要参数，并影响其效率和稳定性。增加m值会增大峰值电流，但有助于提升增益。 - 第三步：确定最小操作频率(Fxmin) 。这个步骤是找到LLC 转换器在满足特定条件下的最低操作频率。 - 第四步：计算最大增益 (Kmax)。如果 Kmax 等于或大于所需的增益，则设计符合要求；若 Kmax 小于所需，需要调整 m 值以寻找合适的平衡点。 - 第五步：求解谐振组件值。完成以上步骤后，可以进一步计算电容 Cr、谐振电感 Lr 和主变压器参数（如FETs控制器、变压器和输出滤波器等）。 2. 典型组件选择： - 主要 FETs: HSIPP60R190P6 或 IPP60R180C7，用于处理高压输入及大电流输出。 - Cr 谐振电容：使用 66nF 的电容器影响谐振频率 Fr 及转换器增益特性。 - Lr 谐振电感: 设定为 16uH ，与Cr共同决定 LLC 谐振电路的工作特点。 - 主变压器磁通量 (Lm): 定义为 185uH，用于电压变换和隔离作用。 - 控制器：ICE2HS01G 或 XMC4200Lr, 控制LLC谐振转换器的开关操作。 - 输出侧元件: 包括电容器及输出滤波电感，确保稳定的输出性能以及良好的滤波效果。 3. 操作频率考虑： - 在60%负载下，Fmax 应大于1.5倍 Fr ，而 Fmin 可设为 88kHz（即0.57 倍的Fr）。 - 当负载降至10%，Fmax 需要超过3倍 Fr ，这可能导致不切实际的操作频率。此时可能需要采用Burst模式，尤其是在输入电压接近下限时。 4. 系统参数影响： - 转换器增益曲线由Cr电容、m值和工作频率Fr共同决定。 - 输入电压范围的限制可能会在某些负载条件下要求使用 Burst 模式，并且这可能需要仔细调整 Cr 来减少电容器模式的影响，确保从进入Burst模式到退出时的平稳过渡。 通过遵循这些步骤及指南，工程师可以有效利用Infineon 的 LLC 计算器来设计和优化LLC谐振转换器以满足特定应用需求的同时保证高效、稳定且低噪声电源变换。