LLC工具设计体验—100W PD电源仿真计算

使用MPS的LLC设计工具,来快速计算出所需要的硬件参数,避免多次debug验证带来的不确定性。

这里选择的是输出400VDC,输出21/5A的100w PD应用。

打开LLC设计工具,首先填入参数:

最小电压360V;最大电压410V;典型电压400V,共振频率100KHZ

输出电压21V,输出电流5A,过载10%.

计算峰值增益,会自动生成一个最大峰值增益图表,不同谐振电感对应的不同的品质参数,都在图表中显示,选择某点可直接显示增益响应。

不同开关频率下Mg的值可直观显示出来。Mgmax和Mgmin均在绿色内才为最优设置。

调优参数时,可直接调整Lr和Cr的值,或者重新选择谐振电感和品质参数。

根据设计工具的参数,此款半桥 LLC 谐振变换器,105W 额定功率、10% 过载能力的隔离型 DC-DC,可作为胜任100w的PD电源供电。

软开关保障:通过 Ln=6、Q=0.184 的选型,保证全负载范围(10% 负载→10% 过载)原边 ZVS、副边 ZCS,开关损耗极低,效率可达 95% 以上。

宽输入适应:输入 360-410V 宽范围,通过 29.68kHz~141.35kHz 的调频范围,实现输出 21V 稳定稳压,适配市电波动。

参数裕量充足:Mgmax=2.22 远大于需求增益,过载能力 10%,变压器匝比 10:1 匹配降压需求,谐振腔参数平衡了效率、损耗与稳定性。

增益曲线:全负载(10%/75%/ 满载 / 过载)增益曲线均满足 Mgmax/Mgmin 要求,环路稳定性好(Q 值低,易稳定)。

频率范围:覆盖谐振点上下,工作在感性区,保证 ZVS。

电流应力:原副边 RMS 电流合理,器件选型压力小。

点击Show Final Results按钮,可给出具体LLC的各项参数,同时还会给出多个选择的电源芯片。

不过现在AI发展很迅猛,能否工具再进一步提高,设计后直接复制KICAD的原理图?加入到自己的工程内。