原標(biāo)題：LLC變壓器設(shè)計(jì)的4個(gè)問題詳解

LLC變壓器設(shè)計(jì)中需要特別注意的四個(gè)問題詳解如下：

1. 變壓器的飽和問題

• 問題描述：即使變壓器的設(shè)計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm并不高，LLC變壓器磁芯溫度也可能很高。

• 原因分析：由于LLC變壓器工作在LC諧振狀態(tài)，LC諧振回路的一個(gè)特點(diǎn)是Q值大于1，導(dǎo)致實(shí)際加在變壓器上的電壓比輸入電壓高。因此，在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，必須考慮到這一點(diǎn)，否則變壓器可能不會(huì)按照設(shè)計(jì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度工作。特別是在輸入電壓低時(shí)，開關(guān)頻率較低，LLC諧振回路的增益較大，更容易發(fā)生變壓器飽和的問題。

• 解決方案：在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮輸入電壓的變化范圍，并適當(dāng)調(diào)整變壓器的參數(shù)，以確保在各種電壓條件下都不會(huì)發(fā)生飽和。同時(shí)，也可以考慮使用具有更高磁導(dǎo)率和更低飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁芯材料。

2. 線徑的選擇問題

• 問題描述：在變壓器老化測(cè)試時(shí)，測(cè)到的繞組溫度很高。

• 原因分析：LLC變壓器工作在高頻模式下，交變磁場(chǎng)下的導(dǎo)體除了趨附效應(yīng)外，還會(huì)產(chǎn)生接近效應(yīng)。LLC變壓器的原邊繞組都繞在一邊，電流方向相同，隨著繞組層數(shù)的增加，接近效應(yīng)愈發(fā)明顯。

• 解決方案：為了降低繞組溫度，可以選用更細(xì)的線徑和更多的股數(shù)來繞制變壓器。這樣可以減小趨附效應(yīng)和接近效應(yīng)的影響，降低繞組的損耗和溫度。

3. 變壓器原副邊匝數(shù)問題

• 問題描述：在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，原副邊匝數(shù)的選擇可能不準(zhǔn)確。

• 原因分析：變壓器的基本工作原理是電磁感應(yīng)原理。在設(shè)計(jì)過程中，大家通常先設(shè)計(jì)好原邊的匝數(shù)，然后根據(jù)變比來計(jì)算副邊匝數(shù)。但這樣計(jì)算出來的副邊匝數(shù)往往不是整數(shù)，如果四舍五入取整，由于副邊匝數(shù)較少，四舍五入引起的誤差比率就會(huì)很大。

• 解決方案：可以根據(jù)計(jì)算出來的副邊匝數(shù)選擇一個(gè)合適的整數(shù)，然后通過變比反推原邊的匝數(shù)，并取整。由于原邊的匝數(shù)較多，取整帶來的誤差就相對(duì)較小。這樣可以更準(zhǔn)確地確定原副邊的匝數(shù)，提高變壓器的性能。

4. 空載電壓偏高問題

• 問題描述：變壓器的輕載電壓或空載電壓偏高很多。

• 原因分析：空載電壓偏高的原因可能包括寄生電容的影響、繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)?。寄生電容?huì)導(dǎo)致電壓的波動(dòng)和振蕩，從而影響空載電壓的穩(wěn)定性。

• 解決方案：可以通過在繞組每層之間加繞一層膠帶來降低寄生電容的影響。同時(shí)，正向的和反向的繞組不采用通常的并繞方式，而采用分層的繞法來抑制寄生振蕩。這樣可以降低空載電壓的波動(dòng)和振蕩，提高變壓器的穩(wěn)定性。

綜上所述，LLC變壓器設(shè)計(jì)過程中需要特別注意以上四個(gè)問題，并采取相應(yīng)的解決方案來確保變壓器的性能和穩(wěn)定性。