芯茂微电子LLC电源设计计算工具介绍

不懂深奥理论也能设计LLC电源?只要填对需求，自动生成原理图参数及增益验证曲线。内含“通俗话术”对照表。

01 为什么需要这个工具?

设计电源就像“盖房子”，以往纯靠经验，很容易出现结构性问题：

• 柱子太细： 变压器磁芯选小了，轻则发热，重则炸机。

• 地基不稳： 环路参数没调好，输出电压乱跳，甚至啸叫。

• 缺乏保险： 保护电路设置不当，一短路就烧坏负载设备。

我们开发的这款 LP9961/LP9962/LP99624 计算工具(V1.2版本)的核心价值在于：

哪怕你暂时不懂深奥的控制理论，只要能填对客户的需求参数，就能自动生成资深 FAE 级别的原理图参数及增益曲线验证。

02 零基础设计“六步走”

我们将其简化为标准化的六个步骤，确保设计无遗漏：

Step 1: 填需求 (电压/电流)

Step 2: 选磁芯 (变压器大小)

Step 3: 算功率 (自动生成谐振参数)

Step 4: 设保护 (输入欠压/逻辑保护)

Step 5: 调安规 (软启动与过流)

Step 6: 稳环路 (光耦与431参数)

03 详细设计拆解(通俗术语解释)

第一步：基本系统规格 (客户要什么?)

这是设计的起点，如同确认房子的面积和层高。

• 输入电压 (Vin)： 390V~410V

通俗理解： 就像水库的“水位”。前级PFC电路给过来的电压。水位太低(欠压)发不出电，水位太高(过压)会冲垮设备。

• 输出满载电流 (Iout)： 例如 12.5A

通俗理解： 水管最大的“出水量”，直接决定了电源功率的大小。

• 整流管压降 (Vd)： 0.2V (MOS) vs 0.6V (二极管)

通俗理解： 电流流过开关留下的“过路费”。同步整流(MOS)路费便宜，效率高;二极管路费贵，发热大。

第二步：变压器与电感 (心脏)

• 磁芯截面积 (Ae)：

通俗理解： 像水管的“腰围”。功率越大，水管越要粗，否则水流不过去。

• 磁通密度 (Bmax)： 建议 < 0.28T

通俗理解： 水管的“承压极限”。一旦超过0.3T，磁芯会“爆管”(磁饱和)，直接导致炸机。

• 线径股数：

通俗理解： 高速公路的“车道数”。电流越大，需要越多车道(股数)并联，防止拥堵发热。

第三步：谐振腔与高压保护 (最难算的部分)

此部分包含 VSNS 和 DET 脚位的参数计算，这是LLC应用中的难点，算错会导致无法起机等异常。

我们的工具解决了什么?

• 自动计算高压电容： VSNS脚的谐振电容峰峰值，工具会自动计算分压电容(如 C_upper 8.7nF / C_lower 65pF)，防止芯片损坏。 • 频率谐波补偿： 给信号加一个“滤镜”，补偿高频工作时的波形失真，让芯片看到的信号更真实。

第四步：输入保护 (保护机制)

• Brown-out (BO脚)： 欠压保护

通俗理解： 电源的“低电量关机线”。电网电压太低时，强行工作电流会激增。BO功能就是让电源自动“休眠”保命。

• Line Logic (LL脚)：

通俗理解： 自动调节逻辑门槛。高水位和低水位时，芯片内部的控制策略是不同的，工具会自动计算最佳匹配电阻。

第五步：软启动与过流 (如何起步?)

• 软启动 (Soft Start)：

通俗理解： 电源的“缓步起跑”。开机不能一脚油门到底，要让电压慢慢升起来，防止电流冲击损坏元件。

• 过流保护 (OCP)：

通俗理解： “终极保险丝”。一旦检测电压达到阈值(如0.4V)，说明发生了严重短路，芯片立即锁死，防止起火。

第六步：环路补偿 (让电源更稳)

这是电源工程师最头疼的部分。参数不对，电源会啸叫(发出滋滋声)或者电压不稳。

工具优势：

只需填写 431下分压电阻，工具会自动生成：

• 431上分压电阻

04 设计验证：增益曲线体检

设计完成后，请查看 Excel 工具中的 “增益计算” 部分。

基础验证(例如)：

1 重载下限 (fmin)： 确保不进入容性区 (ZVS失效)。 • 通俗说：满载爬坡时，不能熄火。 2 轻载上限 (fmax)： 确保未超过控制器频率上限。 • 通俗说：空载下坡时，转速不能爆表。

05 原理图：计算参数自动填入

相比旧版本：增加了原理图参数示例

* 根据计算参数自动填入原理图，对照设计，一目了然

获取方式

工具下载地址：

请访问官网：www.chip-hope.com

路径：打开 “官网 → 资料下载” 页面

(或者您可以：在公众号后台回复“LLC计算工具”获取下载链接)