分立元件LLC控制器，研究心得(更新交錯LLC！三相)，最有價值的LLC。喜歡亂噴的就不要來了

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先噴一下論壇：電源網一直陪伴著我成長，貌似我是第一批注冊的。

好久沒有發帖子了，今天有點空閑，有點無聊，出來嘚瑟嘚瑟。

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因為有人糾結本帖是欺世盜名，300貼后面逐漸更新了BJT實現的恒流源，電壓源，運放，觸發器，比較器等等

目前暫時用BJT分別實現功能器件，比如替代431，運放等等。統一的電路，看猿糞吧。

核心關鍵器件都已經用分立的三極管實現了，比如用三極管實現431，運放，比較器，可控硅等等電路。

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最近無聊，已經完成單相LLC的分立元件電源設計

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以后會逐步更新分立元件交錯LLC控制器設計。

交錯LLC究竟有啥好處呢，第一，他的功率可以做的很大，比如MW級別的，

目前的動車和諧號，基本是用這個架構。

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耐壓可以很高，至于多高，你看我多高，就能有多高。

他有不懼怕負載短路的特點，動態響應大。有多大，海有多大，他就有多大。

負載濾波電容可以非常非常小，針眼有多小，電容就有多小，

其他的特點，進去看看就知道，

慢慢更新中，有問題的可以私信我。

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純種硬件交錯LLC控制器，終結大公司的專利的逗逼技術?？梢詫崿F3相。6相?？刂破?

繼續，噴子繞道：

開始嘚瑟!!!

首先向來點科普?；A架構。如圖，這個是基礎框架。沒啥技術含量。這個圖大家都懂，下面開始上干貨。

電壓環，

負載電流環

完整電路圖，可以運行的電路，全部是分立器件。

可以實現無集成電路的LLC控制器。

電路還可以簡化，分立元件BOM成本不會超過5塊錢。

集成電路成本不會超過10塊錢。

電路功能，具備功率管的過流保護功能，具備電流源/電壓源工作特征。

現在貼片大約1分錢左右吧

好處就是。。。。往下看。

環路可以隨意調，，，，看哪里不順眼，就神補刀。啟動電流太大，就補電流環，動態不夠，就補電壓環。IC就死了，

調壓范圍可以隨意調

電流可以隨意調

一切都是隨意。

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加工費可能比集成電路會高一些，整體的BOM成本會比集成電力低很多。比如一些好的IC，需要好幾個刀，

，這個從質量管理的角度出發，確實是這樣的，越少越可靠。

就目前的IC控制器，不到是IC廠家故意設計成這樣，還是我不會用，

實在難以駕馭，設計出來的產品，自然就不盡如人意。

SO，，，，最后還要自己練好手藝，看手藝吃飯。

可以考慮過用變容二極管+555做變頻振蕩---LLC的本質就是一個頻率可變的方波發生器+雙諧振回路，通過改變方波發生器的頻率去調整輸出電壓

471帖

謝謝。

繼續：目前市場上LLC控制器很多，隨便選一款就行了，為哈還要自己用分立元件搭建控制器呢？

這樣不是很沒有意義嗎、？風險系數還很大。

首先目前的控制器實在不敢恭維，沒辦法滿足我的設計需求，也許是我不會用，也許是我太菜了，

設計這個控制器的初衷就是滿足我對電源的特殊需求，

下面開始曬設計運行圖。

電源規格，輸出400V，輸出80A，

這里給大家一個判斷開關是否工作在零點開關，觀察電流軸是否都在0以上，如果出現負電流，一般都會出現非零開關狀態。

帶開關波形的電流波形

零負電流的波形

正常工作電流120A,頻率大約在200K，標準的零開關。

開始曬調壓模式：

因為電容容量太小，最低穩定調壓極限135V

也許會有人問，你這個也有負電流啊，下面展開給大家伙看一下。

也許有人發現問題了，恭喜你，說明你是高手中的高手，看破不說破才是真高人，這就是為啥我要廢這么大工夫設計分立元件控制器的原因了 。

看懂的人，就懂了，

120V，已經是極限了，再低還是可以的，就會完全不穩定了。

MOS電流保護啟動，輸出電壓80V，因為MOS電流過大，導致MOS過流保護啟動。

是的，集成電路內部也是這樣的，就是不合適我用，自己設計，參數要啥調啥，可以隨意變動，包括環路

集成電路的環路系統太死了，沒辦法調整。

我非常贊成上一位的觀點，就是分立元件比較靈活，可以隨心所欲的設計一些參數。就運放，如三個腳的TL431，我問，正負輸入多少電壓才能導通，什么0點幾伏，看成是三極管了，其實，是0,1毫伏0,1薇安就可以導通了，所以阻抗非常大，分立的必須0，幾伏了，其實，不少小功率的就是完全分立元件，電路也非常簡單，如單管的知識叢書有文章介紹，制作，可以穩壓 ，最早我 用的輔助電源也采用過這個分立電路，穩壓的，效果也不錯，后來一概采用3845的了。

奇人奇人?。?！

你這些用單片機不就都能實現了哈

參數繼續優化：

參數優化后，輸出最低電壓可以在33V，效果應該還不錯，環路很穩定。就是電容太小了，形成了鋸齒波。

接下來看看400V輸出的特性是否穩定呢？

貌似環路非常好，原來的啟動電流過大的問題也貌似得到的抑制，現在是帶負載冷啟動，如果隔離啟動，電流應該會小很多

這樣管子的壓力就小了很多，現在這個控制器的毛病，低壓時的脈沖電流過于太高導致，MOS的壓力很大

繼續優化環路，把脈沖電流降下來。

這樣這個電路的調壓調流性能就會變得非常優秀。至少目前沒有一款控制器能夠滿足這樣的需求。33-400V的調壓范圍（應該還可以更低，個人認為已經沒有意義了，達到了設計目的，再低就對器件要求非?？量塘?。至少成本要翻倍成長），恒流0-MAX

這里，我只想問一下，輕載頻率是變高還是變低，llc多諧振是頻率變高了，另一種方式就是頻率變低了，準諧振就是頻率變低的。

    那么400伏80安開始功率非常大，即32000瓦了，分立元件的諧振型輕載或空載一定是間歇振蕩器，達到穩壓穩流的效果吧，其實，分立元件的穩定性可靠性還是非常不錯的。我的設計電路有一個特點，就是分立元件非常多，這樣比較靈活的，如果光光集成電路去套，比較死板，不靈活。

    其實，我是學過無線電的，對分立元件還是比較熟的，所以，特點就是分立元件比較多，過去，我發表過論文，即【開關電源驅動保護二合一電路】，就是完全用分立元件設計的，具備高速保護電路功能，一直用到現在了，效果一直非常不錯，就是與開關管D即一個二極管水平電平比較，電流大了一些的壓降高了一點，驅動圖騰下面的9014管子導通，圖騰管子輸入低電位開關管驅動低電位就不通了，這個就是保護 功能了，不用芯片做，9014是無線電用高頻管子，速度是非?？斓?。

變壓器設計以后再談，LLC唯一的，還有點技術含量的地方，就是變壓器設計了，其他的基本都是透明的。

（也許有人會說，變壓器，太簡單了，按照公式做填鴨就成，那么，恭喜你，你已經是風清揚級別了。

PS：不過現在大家都開始，用槍，用炮?，F在的激光武器也粉末登場了，冷兵器時代，the miles are getting longer, it seems）

只是提供一個思路，這個電路，貌似能看懂看明白的人，基本沒有吧。

也許會有人說：你太狂妄了，LLC誰不會啊，

那么見過8%-100%調壓的LLC嗎？

見過電流0-MAX的LLC嗎？

見過環路這么穩定的LLC控制器嗎？

見過絕對零開關的LLC嗎？

也有有人說，我拆過誰誰誰的。

OK，那也是別人家的而已。

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有機會吧，看看哪天心情高興，就貼出來了全部的電路了。

甚至是參數。但是涉及到商業和IP問題。就不好辦了。

我不懂啥幾代幾代的，在我眼里，只有效率，動態，成本，其他的，你們隨意取個名字就行，阿貓，阿狗，隨意。

我就是我，沒必要和別人比，

所以我不和任何人比。

不知不覺你已把人家痛扁了一頓了

OMGD啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊，真沒留意這個，我只是不喜歡無腦的噴子而已，自己噴都噴不出邏輯。

實在難以溝通，實事求是有內涵有邏輯的噴，還是很歡迎的。

在原邊放個電流互感器檢測電流過零點控制壓控振蕩器中給電容充電的電流來實現零電流開關。

大哥要打雜的不

全分立的也有好處，往往分立的可靠性反而更強，但是，穩壓穩流的精度會比較低，穩定度還是不錯的，如果用在充電器，恒流充電，精度不用那么高，還是相當不錯的。分立元件，如電子鎮流器不也非常高效率高可靠性嗎，led電源開關電源芯片做的效率低了不少可靠性普遍不高，鎮流器的燈管壞了，電子鎮流器還是好好的，而led是反了過來了，就是電源首先壞了，但led還是好好的，一些充電器也用分立元件做的，效果還是不錯的。

    其實，有一些諸如充電器，完全分立元件也非?？梢?，但是，這個分立的學問高，許多人搞不懂了，有人音響電源，老早這個電路也傳到了網上了，一些人也摸索，得到一些經驗了，最早還是俞先生從英國的電路模仿過來的。這個效率非常高，電路又簡單了，但是，許多人不會設計了，就是電子鎮流器電路原理的學問都非常高了，也所以采用電子鎮流器電路做的led電源是完全可以，但想做也無從下手了，所以，目前出現的少，其實，老外老早就用了鎮流器電路，這個效率非常高，電路簡單成本低，不要灌什么膠了，輕松可以達到95%以上，如果集成開關電源的效率90%都有一些困難了，其實，我在網上上也談了不少的內容了，就是噴子在噴了，有些人胡攪蠻纏了，就是【led電源將要經歷雪崩】。結果，一些帖子也提到了，老外都是這么做的，我老早也聽說老外的就是電子鎮流器的電路做的。效果確實還是非常不錯的。

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回復才能看

輕載電流和波形，電流73毫安。調制比大約是0.1%-100%的調制范圍。

輕載，截止工作的過程：

啟動瞬間MOS管內電流

可見在開通是完全處于0轉態，關閉時會有一個較小的微電流關斷過程。

如果用數字控制器，這個區域可以完全避免，模擬電路沒辦法跳開。

數字控制器可以實現認為設定參數的逃開和避免，增加電源的可靠性。

電源在開關機瞬間的損壞概率是最大。這個時候的數字優勢就體現出來了。

開機頻率已經超過400K，是設計頻率的1倍，這個時候的數字控制器的優勢，又體現出來了

可以剛好不超過設計值，

現在這個電路的缺陷還是比較大，正常電流大約在120A的MOS電流，啟動和調節過程的電流高達400A，

不管是MOS還是變壓器，還是電抗器還是電容的壓力都會很大。

模擬控制器的缺陷就很明顯，優勢也很明顯，如何取舍才好呢？

那我再看看有沒有優化的可能性呢？

接下里試試看。

繼續優化參數：

這個參數導致啟動電流和工作電流下降。

原來的400A的MOS電流，現在200A不到，可以省掉1/3-1/2的MOS管，同時，電容，電感的電流也下降了，方便電感和電容的選取。

但是MOS的開關邊沿不再那么完美。有很小的微電流開關邊沿，效率96應該還是可以保住的。

這個時候就是取舍了，看是要開關邊沿的完美還是要MOS的過流能力。

下面我們再看看調壓特性，是否和先前的參數保持一致。

效果貌似不錯，做大峰值電流已經在150A左右，環路是穩定的。

輸出電壓已經67V了，MOS峰值維持在120A左右

電流峰值沒有變化，輸出電壓已經在30V了，已經達到了設計需求，和原來的參數環路，沒啥異樣，

把啟動瞬間的波形展開瞅瞅，調壓比值已經7%-100%效果很滿意。

還是相對來說比較完美的

繼續：接下來驗證電流調節能力。

看樣子還是比較完美的，工作轉態和前面比，已經是2種不同的模式。

電流已經小于65MA,比值已經千分之一了，滿足了設計要求。

低電流下，效果也是不錯的，基本能滿足設計要求，

根據調整后的電流強度，

可以將開關管的電流閥值設計在200A，這樣可靠性就更好了

通過環路分析，我們可以看到，不管在啥情況下，MOS的電流始終保持在120A以下的峰值，這樣就不會出現因為負載變動，導致MOS內的電流超出設計預期，而出現損壞，極大保證MOS的異常情況下的存活率。以后有空，再給大家看看短路分析和重載分析，目前的調壓，調流分析已經結束，從效果來看，還算是令人滿意的，預計效率96以上，還是比較輕松的。

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如果大家還想看到其他任何情況下的工作狀態，都可以留言，在能力和職業條件允許的情況下，盡量滿足。

是啊，面面俱到，是有難度，這才是我們努力的意義和價值。

一般的電源能滿足穩壓限流就好。

個別電路在調流下不能實現寬范圍動態，穩壓也是限制在一個相對較小的范圍，這樣的電路，應用范圍過窄，參數設計不夠細致就會導致在一個特定的范圍的炸雞，或者說電源工作的參數超出設計范圍，這樣就會導致損壞。

所以要盡可能的保證電源在任何情況下的運行參數都是我們設計的，都是可預期的，這樣電源就比較耐操。

你好，來學習下LLC

想看看，高手無處不在啊

請問怎么做全橋LLC電源？

今天大過年的，繼續嘚瑟。

這次嘚瑟的是解決了，環路動態特性，和啟動電流之間的矛盾，環路響應速度變快，啟動電流也隨之增大，環路特性變緩。啟動電流得到抑制，但是電源響應也隨之變慢了，同時還解決了啟動開關落在硬開關的區域上，這次改進的電路，解決了啟動時刻的大部分開關周期落在MOS電流期內，導致MOS處于硬開關的狀態，啟動電流也變小了不少，下面開始上圖。

有人眼尖的小伙伴，已經發現問題，黃色區域是啥？不是硬開關嗎？

紅色箭頭又是啥，不是硬開關嗎？

不急，打開給大家瞅瞅，到底是啥？

輸出電壓，和電流也算完美

先前設計的匝比是輸出400V，因為實際情況中，沒有400V的應用，所以這次搞得真實點，輸出440-450V左右.

這樣離應用更接近了，也更真實。

這個是黃色區域的啟動電流，基本沒有較大的電流落在開關管上，算軟開關了吧。

啟動電流小于100A，

這張圖是紅色區域的，這里有點不盡如人意，有3-5個周期工作在較大的電流開關周期上，算硬開關吧，大約10個周期后，基本就是工作在很小的電流期開關時間呢，大約硬開關電流維持在0.4-1.3A之間。正常工作的電流是150A左右，啟動時期的這個脈沖大約啊190A，是正常工作電流加大了大約25%左右，因為大部分周期是軟開關，MOS的選著余地也是很大的，硬開關的電流區域在45A左右（3-5個周期，也就只能硬抗了），大約是正常工作電流的30-35%的樣子，

只要能抗住這3-5個周期的電流沖擊，這個電源，基本算完美。

為啥會有這3-5個周期的硬開關呢？

這個是純硬件的控制器，不能和軟件相比，如果使用一個103或者STM8啥的單片機，這個完全可以避免，那個190A的沖擊，也是完全可以避免。因為本帖核心是純種的硬件，

里面不能有軟件的存在，所以，哎。。。硬件的開關周期是不可以設置和預知的，都是根據輸入，輸出特性*反饋環路函數，自己運算的出來。所有，他是連續的，但不是線性的。落到硬開關的坑里，就難免了。

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那么這個問題是怎么解決的呢？

有眼尖的小伙伴已經發現問題了，輸出加了切換，這是第一個，第二個是將原來的DQ換成JK。詳細的電路涉及到商業，不方便透露了，精通門電路的小伙伴也許已經知道原理 了，

（PS，不是我不肯講，硬件電路貼出來，軟件實現基本都是敲幾個字母的事情，本來想用另一套辦法解決，

但是想來想去目前還沒有好的辦法，這也許就是自我突破的難點，也許等著哪天突然靈光閃現，有了好的辦法，再告訴大家。）

給大家提示一下，DQ和JK的區別，就是解決這個問題的關鍵。1

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為啥要用這么多的元件搭建一個純種的硬件LLC控制器呢？因為現在有軟件了，硬件大家都丟垃圾桶了。PS：刷硬件的存在感！

軟件實現太簡單啦，但是軟件的算法是一個硬傷，目前能做好的軟算法，不能說么有，能說不多。PS：能突破96%的效率

這個純種的硬件控制器，就是為了解決軟件算法的盲區設計的，至于單片機的特點，也不能因為設計了這個控制器

而全盤否定，單片機的強項是控制，比如在這里，如果能用軟硬結合，這個電路也許比純種的硬件效果更好。PS：比如使用一個2-3塊錢的單片機。

至少那些硬開關的周期沒有了，那個190A的大麥蟲沒有了，動態可以做的更大。

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這個案例可以秒殺ti的那個28XXX的硬件LLC控制器了（不是28xxx的單片機系列，別噶錯了），價格那么貴。

一個芯片可以換一堆板子了使用運放+單片機成本大約控制在10塊錢內，含板子+加工費。使用晶體管，那就更低了，因為考慮到目前現實

晶體管的用戶，還是不要省這點錢了，如果使用晶體管+單片機，成本可以控制在5-6塊錢。因為有觸發器，晶體管不好設計，當然有大拿會說，太簡單了，我是在描述我的經驗，目前沒有用晶體管做過觸發器。也許好需要大拿帶帶我。

嘚瑟基本結束了。

剛剛又試了一下，加了第三電流環，用來限制環路啟動電流過大的問題。

效果如下，貌似整體效果不錯，只是在很多周期內，MOS落到硬開關，這樣管子的壓力很大。

這個方案簡單，是一個優點。個人覺得還是JK方案好，可以完全處于低電流下啟動模式，完成開機過程。

下面是嘚瑟圖片；

但是電流MAX值，還是能很好的控制在一個有效的范圍內，設定是150A，實際值在170A左右，還是很滿意的；

個人覺得，還是需要將環路動態調開點，然后用JK方案，做啟動限流，這樣。能很好的控制每個周期的MOS落腳點，就能避免MOS硬開關。

啟動都是軟開關，硬抗住3-5個周期，基本全是平坦的軟開關，環路參數，還是調回了最早發布那個細節。

有興趣的小伙伴，可以看一下最好的環路參數，30-450Vdc-OUT.電流是60MA-max。

啟動時刻的MOS電流，硬開關杠杠的。個人覺得，沒有意義。

有你真好

我有一些疑惑，7貼的標準120安是200千赫，那電壓是多少伏呢，如果400伏近五萬瓦了，通常，這么大功率不適合太高的頻率，不是頻率高就好，開關管的損耗就非常大了，標準頻率也就是設計60千赫80千赫之內吧，那么，哪來那么大的MOS管子的呀，除非并聯，如果IGBT的使用頻率有比較低，不宜超過 30千赫，IGBT的管子1000安以上都有，那么，MOS管子呢，電流好像沒有那么大的吧，如果有，那么，價格也非常高。多數都是多管子并聯的。

    其實，我所說的準諧振也就設計60千赫，20千赫最低，因為，我國已經有了一樣的準諧振的100千赫到25千赫，所以，我也改成了四倍頻率了，就是80-20了，就是最大載在最高頻彔是80千赫，最低是20千赫，變頻變脈寬兩個階段吧，不會低于20千赫，因為 ，實現了占空比變化了，原理大概就是這樣的。

LLC是不會用占空比的調制方式的，這個是第一，

第二；用多高的頻率，這個要看選料，你喜歡80-20K，不代表其他的就不能用。至于MOS管的大小，這個模塊正常輸出是20K.這里只是做的極限值，所以設計是80A，這里的模擬值是60-70A，瞬時啟動電流會有80A，

第三；50KW，不知道是怎么來的

第四；至于這么大的MOS，有，慢慢找找也許有收獲，我們經常用這種。至于價格，看你的量和原廠對你的重視程度

第五；英飛凌的，記得是80A，還是多少；

不知道我的理解了你的意思沒有，

第一：LLC也可以用占空比的方式調節，調節后的效果就是軟開硬關。和移相全橋的概念差不多，只是在這種模式下，損耗和MOS應力會變大，看你取舍。其實目前的LLC也可以理解成PWM的調壓方式，僅僅是可以這樣理論理解。

第二：移相全橋結合PFM的方式就是和你第一點說的差不多，也可以這樣理解（僅僅是理解方式而已），LLC的調壓原理其實就是PWM的升級版+一個諧振Q的疊加計算函數，LLC主要解決了C-DS的結電容損耗+硬開損耗。這倆損耗，基本算可以忽略（這樣理解就行，較真的話，就不是這樣理解了）

其實移相的概念，基本也可以理解成PWM的另一種體現的方式，只是驅動和其他有些區別而已。

樓主大神