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電荷控制(charge mode)LLC的數字控制實現

前言:電流模式LLC的控制實現在已經有很多應用,比如Time shift control和charge mode contrl,都是很容易在DSP和MCU環境里面實現的。在2021年,我成功在TI C2000 280049環境里面實現了Time shift contrl,并連載了數篇文章。后面我也一直在思考,其實charge control也很容易在DSP里面實現,我還寫過一篇思考的文章可見:

  1. 基于諧振電流積分思想的電流型LLC控制方法在數字控制系統中的實現思考
  2. 數字控制中實現電流模式LLC控制的實際動態性能提升的思考
  3. 基于TSC電流模式諧振變換器的數字化實現與環路測試P7

  在實現TSC的數字控制過程中,我與AKI LI討論得出了簡單有效實現雙邊沿調節的實現方法,使用AQ事件的翻轉邏輯,解決雙邊沿調制的發波問題,而無需考慮占空比一致。

發波:

基于這個實現方法,也可以很容易地實現charge control的控制的原理:

可見仿真原理:

使用電壓環的輸出直接與電荷積分比較得到關閉信號,然后使用D觸發器分別來控制HG/LG的關閉,這里用D觸發器來模擬EPWM的翻轉邏輯。運行為:

電壓環的輸出小于諧振電流的電荷積分就關閉開關,在DSP中可以用模擬比較器來比較諧振電容的電荷積分信號。

環路掃描,從電壓環到輸出:從100HZ掃描到30KHZ:

頻率響應:

可見:使用諧振電流積分的控制方法,以及巧妙的使用D觸發器來實現對LLC的雙邊沿控制,極其容易的在DSP環境里面實現諧振變換器的電荷控制方法,可以大幅度的提升LLC變換器的動態調節速度,以及穩定性。在目前算力電源、GPU服務器上有非常大的應用前景。本人能力有限,如有錯誤懇請幫忙指正,感謝觀看,感謝支持。

參考文獻:1、FAN7688//NCP4390 規格書 安森美

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