LLC谐振变换器与平面变压器的设计与计算
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2020-07-13
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LLC 变换器与变压器的计算
一、 LLC 变换器的计算
设计参数：
输入电压 380Vdc-700Vdc；输出电压 200V-400V；额定输出电压 360V；输出功率
6.6kW；谐振频率 300kHz
二、 变压器的计算
用面积 AP 法设计变压器的一般步骤：
1. 选择磁芯材料，计算变压器的视在功率；
变压器的功率为 6600W，选择 PQ 磁芯，磁芯材料为 PC95
2. 确定磁芯截面尺寸 AP，根据 AP 值选择磁芯尺寸；
AP= A
e
∗A
w
=
(
P
T
K ∙ ∆ B∙ f
s
)
4 /3
cm
4
A
e
：磁芯磁路有效面积；
A
w
磁芯窗口面积；
P
T
：变压器传输功率；
∆ B
：磁通密
度变化量，全桥变换器为 2Bm(T)，一般取 LLC 高频变换器的最大磁通密度为 0.1T；
f
s
：开关工作频率；K：近似系数 0.015。
AP=
(
P
T
K ∙ ∆ B ∙ f
s
)
4 /3
=
(
6600
0.015 ∙ 2∙ 0.1 ∙250e3
)
4 /3
=18.2cm
4
选择 TDK 的 PQ60 磁芯，
A
e
为 4.77cm
2
，
A
w
为 4.73 cm
2
，AP 值为 22.6，选择 PC95
磁芯材质，在最大磁通密度为 0.1T 时，磁芯损耗为 350mW/cm
3
,PQ60 的体积为 56.2
cm
3
，磁芯损耗为 19.7W。
3. 计算原副边电感量及匝数；
原边匝数计算：
W
p
=
V
min
4 B
max
A
e
f
s
=
380
4 ∙0.1∙ 447e
−6
∙250 k
=7.9
，取 8 匝
匝数比为 1.5:1，副边为 5 匝
另外一种计算匝数的计算方法（石健将老师的 PPT）
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