Convertitore a risonanza

[BrunoValente]

Mi rispondo da me, dimmi se sbaglio: il ponte vede un'impedenza di sorgente nulla solo per la fondamentale, la vede invece alta per le armoniche e quindi la corrente di carica del condensatore non è impulsiva ma sinusoidale raddrizzata.

[Ste75]

Mi rispondo da me, dimmi se sbaglio: il ponte vede un'impedenza di sorgente nulla solo per la fondamentale, la vede invece alta per le armoniche e quindi la corrente di carica del condensatore non è impulsiva ma sinusoidale raddrizzata.

Ciao.
Leggo ora la risposta...
Effettivamente non sono cosi esperto di circuiti risonanti, come accennavo in precedenza.

So solo che il ponte di uscita (tra l'altro io uso un trafo con presa centrale in modo da usare due diodi...) viene attraversato da una corrente sinusoidale.
Mezza semioda per diodo.
Esattamente alla freq f0 le sue semi-sinusoidi partono e terminano in sequenza (non so se riesco a spiegarmi).
Per freq vicine a f0 la corrente nei diodi del ponte:
- o non è ancora arrivata a zero
- o è già a zero e ci rimane per un po e poi riparte

Nel caso posto qualche disegno...

Ciao
Stefano

[BrunoValente]

Ok, credo di essermi chiarito a sufficienza su questo aspetto.
Invece mi rimangono i dubbi che ho esposto all'inizio sul fatto che si si possa riuscire a coprire un'escursione della Vin di Vmax/Vmin = 3.6 come servirebbe a me, garantendo un funzionamento dignitoso. Ho dato una rapida occhiata al datasheet della serie FSFR e mi pare si considerino applicazioni con una variazione della Vin del 10-20%.

[Ste75]

Ok, credo di essermi chiarito a sufficienza su questo aspetto.
Invece mi rimangono i dubbi che ho esposto all'inizio sul fatto che si si possa riuscire a coprire un'escursione della Vin di Vmax/Vmin = 3.6 come servirebbe a me, garantendo un funzionamento dignitoso. Ho dato una rapida occhiata al datasheet della serie FSFR e mi pare si considerino applicazioni con una variazione della Vin del 10-20%.

Ciao.
Beh, praticamente stai chiedendo che il risonante abbia un guadagno massimo di 3.6... facciamo 4 in modo da stare poi con del margine dalla zona capacitiva...

Se mi ricordo tra i primi messaggi dicevi che il carico è circa costante? Se si prova a dirmi di che potenza di uscita si parla, che provo a simulare, con diversi valore di Lm , Lr e Cr quale è il max guadagno che si ottinene (e ti direi l'escursione di freq a cui andresti a lavorare).
E ti faccio avere la curva di risonanza.

Oppure se vuoi ti mando il file excel che ho fatto per la simulazione della curva di risonanza al variare dei paramentri.

Ciao
Stefano

[Ste75]

Ciao.

Ho riletto che avevi bisogno una potenza di uscita di 20W.
Considerando lo schema del risonante fatto cosi:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

E con i seguenti valori:
Lm=800uH
Lr=500uH
Cr=3.3nF

Questa è la curva di guadagno che si ottiene:

llc2.JPG (27.29 KiB) Osservato 1791 volte

Ricordo che su ordinate trovi guadagno (G) ottenuto cosi:

Vin/2 (perché il ponte "toglie la continua") * G * Nsec/Npri (rapporto spire) = Vout

Vedi che (si legge poco) a 80KHz il guadagno è circa 4, mentre a 150Khz il guadagno è circa 1.
Conoscendo i due valori minimo e massimo di Vdc (la cui escursione hai detto avrà un rapporto di circa 3.6), sapendo quanto vuoi di Vout, basta a questo punto imporre il rapporto spire corretto.


Come vedi l'escursione in freq è abbastanza ampia... dovrei controllare se i FSFR della Fairchild la gestiscono...

Comunque cosi, in linea teorica, dovrebbe funzionare.
Ti ricordo che la simulazione l'ho fatta con carico massimo (caso peggiore).

Ciao
Stefano

[BrunoValente]

Grazie ancora Stefano,
Mi pare comunque che il rapporto tra le due induttanze dovrebbe essere un po' più alto di 8/5 per ottenere un rapporto di 15/8 tra le due frequenze: la relazione tra il massimo valore del rapporto tra i valori delle due frequenze e i valori delle due induttanze dovrebbe essere:

Comunque ci penso ancora un po' su e poi farò qualche prova per verificare e prenderci confidenza.
Ciao

[Ste75]

Grazie ancora Stefano,
Mi pare comunque che il rapporto tra le due induttanze dovrebbe essere un po' più alto di 8/5 per ottenere un rapporto di 15/8 tra le due frequenze: la relazione tra il massimo valore del rapporto tra i valori delle due frequenze e i valori delle due induttanze dovrebbe essere:

Comunque ci penso ancora un po' su e poi farò qualche prova per verificare e prenderci confidenza.
Ciao

Ciao.

Il rapporto tra le due frequenza che hai scritto:

è il rapporto tra




dove Lp=Lm+Lr

Ma fp NON è la frequenza che io ho segnato come 80KHz, cioè la frequenza sotto la quale si passa in funzionamento capacitivo.
fp si trova più a bassa frequenza... Equivale al punto di inversione della pendenza solo per carico nullo (il guadagno in quel punto, tra l'altro, va all'infinito - abbiamo un Q nullo).

Ti aggiungo, ma complico un po le cose... che la trattazione dettagliata della curva di risonanza di un LLC tiene presente anche della dispersa al secondario che viene riportata al primario.
Questo fa si che alla freq f0 il guadagno non sia proprio 1 ma poco più (calcolabile con un coefficente).

Nella simulazione che ho fatto sopra ti posso dire che:
f0, dove il guadagno non è 1 ma 1.27 è pari a 124KHz (io ti avevo scritto che abbiamo guadagno unitario a circa 150KHz)

fp (non si vede nel grafico) è: 76.9KHz

Il punto di passaggio da induttivo a capacitivo è a freq=79KHz dove il guadagno vale 3.9
Tutto questo a 20W assorbiti AL CARICO (quindi sto considerando rendimento = 1).

Ciao
Stefano

[BrunoValente]

Ok