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未解决

求助:LLC轻载硬开关了,与PSIM仿真不一致

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1
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
  • 2020-5-8 21:21:31
10问答币
小弟正在做一个升压的LLC,半桥结构,副边桥式整流。
LLC环路参数如下:
谐振电感:Lr = 4.7 uF
谐振电容:Cr = 60nF
变压器激磁电感:Lm = 20uH
输入电压:250V
输出电压:500V
输出电流:4A
谐振频率:f0 = 300 KHz
死区时间:300ns
变压器匝比:1:4
负载:400欧姆(轻载)
输出电容:2.2uF
当前是轻载开环仿真,输出未控制到额定值上。
电路原理图如下:


从仿真结果上看,负载400欧姆(轻载)时,很好的实现了软开关:

图中,V_Q2为桥臂中点电压,V_gL为下关驱动信号,下关驱动信号开启之前,桥臂中点电压已经降到了0;
但是实际测试时,轻载时桥臂中点电压却没有拉下来,或者是没有充电上去:

上图中,红色为桥臂中点电压,蓝色为下关驱动信号,可以看到,下课开启或者关闭后,桥臂中点电压没有完全拉下来,或者充电上去;
但是如果把负载调到满载对应的阻值之后,则没有问题:


在这里我有两个问题想求助论坛里的高手大侠们:
(1)相同的条件下,即:开关频率、死区时间、回路参数都相同;为什么满载能够实现软开关,而轻载却不能实现软开关?
(2)为什么PSIM仿真轻载能够很好的实现软开关,而实际电路则不是,这种不一致是在PSIM里电路建模的时候有什么没有考虑到吗?

请大家帮忙看看,分析分析,谢谢了
夜雨雨夜
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LV8
副总工程师
  • 2020-5-9 08:53:20
  • 倒数2
 
1.首先你仿真中其实已经很临界了,对管导通的时候电流基本上0了,你的实际波形也基本上差不多不是很彻底的硬开关。
2.轻载你的Q值发生了变化,整个电流波形发生了变化,要实现软开关需要足够大的关断电流。
3.差异是寄生参数,变压器漏感,副边反向恢复等等都要考虑。
Fancysun2018
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LV6
高级工程师
最新回复
  • 2020-5-9 10:31:53
  • 倒数1
 
谢谢您的回复。
我现在就是想把仿真环境能够校准到和实际电路一致,以便于在仿真环境上做各种控制上的尝试,因为实际电路现在还不能上满载调试。
关于寄生参数,首先PSIM好像仿真不了反向回复这种特性;其他寄生参数(漏感、寄生电容、内阻)我在模型上单独添加了,且在很大的范围内调试,都没能构造出这种现象;

现在在尝试,是不是MOS管的开关特性(关断过程时间长、米勒平台)会影响呢?
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