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Conception d'un convertisseur LLC résonnant ?



  1. #1
    Montd'est

    Conception d'un convertisseur LLC résonnant ?

    Bonjour,

    Je souhaites savoir par curiosité si parmi vous quelqu'un a déjà essayé de mettre en oeuvre ce genre de topologie et ce que vous pouvez en dire.


    - LLC pour passer de 325 V à 12 Vdc par exemple
    ou
    - LLC pour passer de 400 V à 12 Vdc. (PFC actif en amont)

    Merci.

    -----

    Ya un bon moyen de se tromper de solution: c'est de se tromper de problème.

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  3. #2
    HULK28

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonant ?

    Hello Montd'est,

    oui nombreux, mais ta question est plutôt vague.
    Il y aurait beaucoup (trop) à en dire.
    As-tu une question plus particulière?

    Si tu souhaites un schéma je peux t'en fournir un (petit chargeur à induction à haut rendement LLC 36V/2A) , avec mes notes et calculs de dimensionnements.
    Mais pas avant mi-août désormais, je pars en vacances ce samedi.
    Je sais que tu as le niveau requis pour aborder ce genre de systèmes, c'est pour ça que je te le propose
    J'avais prévu de le poster dans les projets mais j'ai pas du tout le temps pour ça... si le coeur t'en dit.

    Amicalement.
    Tout est bien qui finit.

  4. #3
    Montd'est

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonant ?

    Si je devais avoir une question ce serait "quels sont les points particulièrement difficiles".
    J'ai lu ce guide: https://www.fairchildsemi.com/applic...AN/AN-4151.pdf

    Je me trompe peut-être et si oui je ne sais de combien... mais j'ai l'impression qu' une fois qu'on a fait tout les calculs en respectant les formules; la difficulté réside principalement dans la fabrication du transformateur:

    - Pour obtenir la bonne "inductance de shunt" (si c'est le Lm du transfo qui joue ce rôle, on peut agir sur sa valeur en jouant sur le nombre de spires au primaire, pas trop dur on dirait)

    - Pour obtenir la bonne "inductance série" ( si j'ai bien saisi on peut utiliser l'inductance de fuite équivalente ramené au primaire pour l'avoir mais ça me paraît extrêmement difficile d'ajuster sa valeur par la construction du transfo)

    Avec un capacimètre/inductance_mètre précis, transfo d'iso, oscillo, sondes ça ne semble pas infaisable même pour l'amateur... ? ?


    Un schéma pourquoi pas ça alimente toujours ma curiosité. Mais je m'intéresse spécialement aux montages avec un "vrai" transfo (sans partie séparable pour faire de l'induction sans contact électrique, même si ya des points communs); pour viser les 200 ~ 300 W avec un CI L6599 comme on peut parfois trouver dans certains téléviseurs.
    Ya un bon moyen de se tromper de solution: c'est de se tromper de problème.

  5. #4
    Celestion

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonant ?

    Je pense que si tu as tout ce matériel et les connaissances pour comprendre cette topologie, tu n'es déjà plus un amateur.

    Je n'ai jamais réalisé cette topologie, mais j'aimerais bien. Je suis toujours surpris de voir qu'avec une commutation douce garantie, la plupart des guides et notes d'application utilisent des fréquences de découpage assez faible (100 à 200kHz) alors que l'intérêt à mes yeux serait de monter à 1MHz voire plus. Je serais curieux de connaitre la raison s'il y en a une (hors effet de peau / proximité).
    Sauf erreur.

  6. #5
    Montd'est

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonant ?

    Amateur dans ma tête c'est: "pas fait d'études d'ingénieur" c'est comme ça que je le vois.

    Le soft switching n'est pas garanti pour toute la plage de fonctionnement si j'ai bien assimilé.
    Si les fréquences étaient plus élevés, il faudrait obligatoirement avoir du fil de litz pour tous les enroulements; bien que ça permette de réduire la taille du circuit magnétique du transfo et les condensateurs, je ne sais pas si ça reviendrait moins cher ou si les les raisons sont technos.
    Ya un bon moyen de se tromper de solution: c'est de se tromper de problème.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    erff

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonnant ?

    Bonjour,

    la plupart des guides et notes d'application utilisent des fréquences de découpage assez faible (100 à 200kHz) alors que l'intérêt à mes yeux serait de monter à 1MHz voire plus. Je serais curieux de connaitre la raison s'il y en a une (hors effet de peau / proximité).
    Je dirais que l'une des raisons est qu'il existe des normes (européennes) en perturbation pour les basses fréquences (jusqu'à 2.5kHz si ma mémoire est bonne), des normes (très difficiles à tenir) sur les perturbations haute fréquence (150 kHz-30MHz il me semble) ; mais pas de contraintes entre 2.5kHz et 150 kHz. On a donc tout intérêt à faire des équipements qui polluent la bande 2.5kHz - 150kHz. C'est + simple, moins cher etc... Si tu fais un convert qui découpe à 1MHz, tu vas devoir soigner tout le design pour ne pas polluer en HF (filtres, blindages, conception de carte ultra soignée) ce qui au final peut revenir + cher qu'un convert découpant à 50kHz mais n'émettant pas trop de bruit dans bande 150k-30M.

    Je souhaites savoir par curiosité si parmi vous quelqu'un a déjà essayé de mettre en oeuvre ce genre de topologie et ce que vous pouvez en dire.
    Pour ma part c'était un convert AC-DC-DC haute tension (réseau->DC basse tension->qqes dizaines de kVdc) de plusieurs centaines d'ampères côté primaire. Dans cette applcation, le gros pb c'est l'évacuation des pertes dans les semi-conducteurs de l'étage DCbt->DCht. Le soft-switching (topologie LLC) a permis de réduire les moyens de refroidissement mis en oeuvre (donc le coût) tout en permettant une fréquence élevée (plusieurs dizaines de kHz pour des centaines d'ampères commutés).

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  10. #7
    Antoane

    Re : Conception d'un convertisseur LLC résonant ?

    Bonsoir,

    Si ça peut t'apporter qqch : la majorité des publications actuelles traitant de l'augmentation de la densité de puissance (W.cm-3) de convertisseurs dc-dc (sans délaisser le rendement) utilise des fréquences dans la gamme 500kHz-10MHz et des structures résonnantes. LLC pour la majorité ou structure à commutation dure améliorée (eg. flyback résonant, capacités commutées liées par inductances...).

    Ceci dit, pour rebondir sur le post de Erff, les contraintes de CEM ne font pas nécessairement partie des préoccupations majeures de ces designs.
    Dernière modification par Antoane ; 26/07/2015 à 20h25.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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