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LLC模擬控制發波方法

前言:LLC變換器使用模擬控制的應用還是非常多的,本文作者整理了一些模擬發波的實現方法,還做了一點點簡單的分析。在模擬控制的應用中,主要是使用光耦來做隔離反饋,采樣LLC系統中的某個控制變量來實現閉合。

•從頻率控制到輸出的小信號模型上存在2階極點,而且當工作在諧振頻率或低于諧振頻率,影響更加明顯。這個雙極點如同VMC的BUCK變換器一樣,在模擬控制中只能通過降低穿越頻率來避開雙極點的影響,因此就顯著的降低閉環帶寬,降低了動態響應調整速度。反饋控制也沒有直接與原邊諧振電流的建立關系,也沒有輸入電壓前饋導致進一步惡化了動態響應。

•需要高精度和高一致性的振蕩器來保證頻率調制

•原邊諧振電流并沒有實際參與控制,還需要一個獨立的引腳來檢查過流和短路等異常工況來保證系統可靠性運行。

•輕負載僅依靠最高開關頻率限制來進入BM,在不同的諧振參數系統下進入BM的范圍很寬,一致性差

•動態響應一般

HHC控制是把傳統頻率控制和電荷控制結合起來的方法。它是在電荷控制基礎上增加了頻率斜坡補償,比較傳統頻率控制方法。它把功率級傳遞函數由2階系統變為1階,所以它的補償器尤其容易設計。它的控制量直接與輸入電流相關,所以在同類中負載和輸入母線瞬態最優。比較電荷控制方法,混合遲滯控制通過增加頻率斜率補償來避免不穩定。頻率斜率補償有助于系統穩定,也使得系統輸出阻抗更低。低輸出阻抗使得瞬態響應性能優于電荷控制。頻率補償還使得burst mode的soft-on and soft-off更容易實現,因為改變控制變量能直接影響開關頻率。

  HHC控制方法解決了如下幾個問題:

1.幫助LLC變換器實現同類最好的負載和母線電壓瞬態性能。

2.將小信號傳遞函數改變為1階系統,容易設計補償器,也容易實現高帶寬。

3.頻率補償有助于提升穩定性。

4.Burst更容易控制,可以優化輕負載效率。

5.Burst的soft-on and soft-off更容易實現,降低了可聞噪音。

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