LLC共振コンバーターは、特に高効率および高密度密度アプリケーションで、最新のパワーエレクトロニクスで最も広く採用されているトポロジの1つになりました。このトポロジの中心には、システムのパフォーマンス、エネルギー効率、電磁互換性に直接影響するコンポーネントがLLCトランスがあります。サーバー、産業システム、または電気自動車充電器用の電源モジュールを設計するかどうかにかかわらず、適切なLLCトランスを選択することは、長期的な信頼性と最大出力を確保するために重要です。
この記事の洞察を使用して、電源の要件を満たすLLCトランスを選択するための重要な考慮事項を案内します。 では、共振電力システムの磁気成分ソリューションの専門プロバイダーであるTrafopsu
LLC共鳴コンバーターでは、トランスはエネルギーの分離と伝達の原因だけではありません。これは共振回路の不可欠な部分であり、共振インダクタおよびコンデンサと調和して動作し、ゼロ電圧スイッチング（ZVS）を実現します。従来の変圧器とは異なり、LLCトランスは、特定の漏れインダクタンスを含める、または協力するように慎重に設計する必要があります。
LLCコンバーターの不一致の変圧器は、非効率的な電力変換、熱応力の増加、望ましくないEMI排出、さらにはシステムを不安定にする共鳴の不一致など、いくつかの重要な問題につながる可能性があります。対照的に、適切に最適化されたLLCトランスは、システム効率を94％以上に押し進め、温度上昇を減らし、EMIフィルタリングを簡素化できます。適切な変圧器は、コンパクトで信頼性が高く、効率的なパワー設計に不可欠です。
トランスの選択は、パワーレベルの定義から始まります。 LLCコンバーターの場合、これは通常200Wから1000Wの範囲です。ただし、ピーク負荷、周囲温度、およびデューティサイクルを考慮することが重要です。たとえば、TRAFOPSUは500Wの電力レベルに最適化されたLLCトランスを提供し、200Wから800Wの範囲の広いアプリケーションをカバーしています。これらは、サーバー電源、産業用電源システム、高速充電モジュールでの使用に最適です。
LLCコンバーターは通常、70kHzから150kHzのスイッチング周波数で動作します。トランスの磁気コア材料は、この周波数範囲内で低い損失を示し、高効率と熱生成の低下を確保する必要があります。 DMR95やPC95フェライトなどの材料は、一般的に高周波数での好ましい磁気特性に使用されます。 Trafopsuは、このような低下材料を変圧器設計に組み込み、厳しい負荷条件下でも効率を維持しています。
LLC設計では、変圧器の漏れインダクタンスは望ましくない副産物ではなく、共鳴タンクの重要な成分です。したがって、変圧器の設計は、適切に4〜10のマイクロヘンリーの制御された一貫した漏れインダクタンスを提供する必要があります。 Trafopsuは、必要な漏れインダクタンスが構造自体に組み込まれている統合された変圧器設計を提供し、外部共振インダクタの必要性を排除します。これにより、コンポーネントカウントとPCBスペースが削減されるだけでなく、電力システム全体の信頼性と統合レベルも向上します。
コアジオメトリは、漏れ特性、熱挙動、サイズなど、多くの変圧器パラメーターに影響します。 LLCトランスアプリケーションで使用される最も一般的なコアタイプは、ETD49、PQ50、およびRM10です。超コンパクトと高密度の設計には、平面コアとカスタムフェライトの形状も採用されています。 Trafopsuは、標準とカスタマイズされたコア構成の両方を提供し、特定のPCBレイアウトと熱要件に変圧器構造を調整できます。
LLCトランスは、多くの場合、高流を処理し、システムの安定性を維持するために結果の熱を効果的に消散させる必要があります。熱デザインは、ワイヤゲージ、巻線方法、コア材料、および全体的な構造の影響を受けます。 Trafopsuは、巻き取りレイアウトを最適化し、高品質の断熱材を使用してコアと銅の損失を最小限に抑え、囲まれたシステムやファンレスシステムでも低温上昇と信頼性の高い長期パフォーマンスを確保します。
高周波数で動作するトランスは、有意な電磁干渉をもたらす可能性があります。分散型静電容量の最適化、多層シールド、巻線インテリアなどの慎重な設計戦略は、これらの効果を軽減するのに役立ちます。 Trafopsuは、これらの手法を実装して、優れたEMIパフォーマンスを備えた磁気コンポーネントを提供し、システムインテグレーターが国際的なEMCコンプライアンス要件を満たすのを支援します。
LLC変圧器を選択する際には、UL 60950、IEC 60950、EN 62368などの関連する安全性と断熱基準を満たすことが重要です。Trafopsuの磁気成分は、産業および消費者の両方のパワーシステムの両方に強化された断熱と十分なクリープ/クリアランス距離を提供します。
サイズの制約、モジュール性、または熱要件など、設計目標に応じて、llcトランスはいくつかの構造形式で実装できます。 Trafopsuは、統合された共振インダクタンスを備えたシングルコア変圧器、変圧器とインダクタを分離するデュアルコアアセンブリ、および磁気統合平面ソリューションを含むさまざまな形式をサポートしています。各構成は、電力密度、漏れ制御、製造可能性の観点から特定のニーズを提供します。
高性能LLCトランスの設計は、シミュレーション、材料選択、構造モデリング、およびプロトタイプテストを含む複雑なプロセスです。 Trafopsuは、製品開発のあらゆる段階を通じてクライアントを支援するための完全な技術サポートを提供します。これには、電気回路のマッチング、磁気モデリング、熱シミュレーション、高速プロトタイピングが含まれます。彼らのチームはまた、製品の市場までの時間を加速するのに役立つグローバルな安全認証の支援を提供しています。
Trafopsuは、特に共振電源アプリケーション向けに、高周波磁気コンポーネントソリューションを専門としています。 の豊富な経験により LLCトランスデザイン 、最新のパワーエレクトロニクスの厳しい需要を満たす信頼性の高い費用対効果の高いソリューションを提供しています。それらの変圧器は、高効率、制御可能な漏れインダクタンス、コンパクトな構造、および国際的な安全基準へのコンプライアンスを備えています。
標準コンポーネントであろうと完全にカスタマイズされたソリューションが必要であろうと、TRAFOPSUはシステムのパフォーマンスを改善し、開発時間を短縮し、安定した生産品質を確保するトランス設計を提供できます。
公式のウェブサイトにアクセスして、磁気ソリューションの全範囲を調査し、技術的な相談をリクエストできます。 www.trafopsu.com.
適切な LLC変圧器を選択することは 、共振電源設計の成功に不可欠です。効率と熱の性能からEMIの動作や長期的な信頼性まで、すべてに影響を与えます。パワーレベル、周波数、漏れインダクタンス、熱設計、およびコアジオメトリを慎重に検討することにより、機能的要件と調節要件の両方を満たすトランスを選択できます。
専門家のサポートと高品質のLLCトランスソリューションのために、 Trafopsuは 世界中の電力システム開発者の信頼できるパートナーとして際立っています。彼らの深い技術的専門知識と品質へのコミットメントは、自信を持って次世代の電源プロジェクトを実現するのに役立ちます。
