Design-Tool hilft bei LCC-Resonanzwandlern

Infineon Technologies hat ein erstes Designtool für LCC-Leistungswandler vorgestellt.

„Leistungsfaktorkorrektur plus LCC-Resonanztopologie für Konstantstromausgang bieten nachweislich eine hervorragende Effizienz in Kombination mit einem großen Ausgangsspannungsbereich in Hochleistungs-LED-Beleuchtungsanwendungen“, so das Unternehmen. Die „Topologie ist 5 bis 6 % effizienter als andere häufig verwendete zweistufige Topologien.“ Allerdings ist der Entwurf von LED-Treibern mit dieser Topologie sehr zeitaufwändig.“

Angesichts der erforderlichen elektrischen Eingangs- und Ausgangswerte und einiger magnetischer Komponenteneigenschaften erstellt das Tool laut Infineon einen „nicht iterativen, aber genauen LCC“, um die Resonanztankparameter – Serienresonanz L, Serienresonanz C, Parallelresonanz C und Transformator – zu ermöglichen Windungsverhältnis – optimiert werden.

Dabei werden unter anderem folgende Annahmen zugrunde gelegt: Die durchschnittliche Eingangsbusspannung wird durch einen PFC gesteuert, es gibt keinen Magnetisierungsstrom und die Halbbrücken-Totzeit, der Transformatorverlust, der MOSFET-Widerstand, der Ausgangsdiodenwiderstand und der dynamische LED-Widerstand sind alle Null.

Dem Tool liegt ein Anwendungshinweis (siehe unten) zur Verwendung des ICL5102 (und ICL5102HV) des Unternehmens bei, einem IC, der sowohl PFC als auch Resonanzregler implementieren kann und bei Bedarf mit bis zu 500 kHz arbeitet. Es bewirbt außerdem seine 600-V-P7- und 950-V-PFD7-MOSFETs als notwendige Schalter.

Infineon betrachtet LCC aufgrund seines großen Ausgangsspannungsbereichs und eines Wirkungsgrads von bis zu 94 % als die resonanteste Topologie nach PFC. „Resonanztopologien werden von den meisten LED-Treiberanbietern normalerweise für Leistungen von mehr als 100 W verwendet, wo die Topologievorteile am deutlichsten sind, aber sie können auch bis hinunter zu 40 W als alternative Topologie zur Flyback-Plus-DC/DC-Abwärtstopologie eingesetzt werden“, heißt es sagte.

Auf dieser Webseite finden Sie Zugriff auf das LLC-Designtool. Für die Nutzung muss ein Konto bei Infineon erstellt werden.

App-Hinweis: Design eines effizienten LCC basierend auf dem ICL5102/HV-Combo-Controller-IC – klar geschrieben und mit einem detaillierten Designbeispiel.