前言:
在今年七月份我曾經(jīng)寫過一篇關(guān)于在數(shù)字控制系統(tǒng)中實現(xiàn)電流模式的方法思考,可見《在數(shù)字控制系統(tǒng)中實現(xiàn)LLC變換器的電流模式控制的思考》。這篇文章里面主要是考慮用仙童的FAN7688的諧振電流積分的方式,產(chǎn)生類似的峰值電流模式的三角波去觸發(fā)比較器,讓關(guān)閉PWM,然后把TON的時間復(fù)制給TOFF。嗯,這就是照搬模擬IC的控制實現(xiàn),下圖是FAN7688的控制示意圖:
(圖一 FAN7688的控制示意圖)
前幾天我在寫華大HSA8000系列控制器的文章時,我再想滯環(huán)電流模式的控制方法能不能也用在別的地方呢?隨著思路想了一下,發(fā)現(xiàn)這個就是目前主流CM LLC控制器的實現(xiàn)方法:
NCP1399,
TEA2016,
UCC28640X
下圖便是TEA2016的電流模式LLC的控制實現(xiàn),通過設(shè)置兩個閾值,與諧振電容的電壓進行比較,從而得到TON和TOFF時間。
(圖二 TEA2016 CM LLC的滯環(huán)電流模式控制方法)
所以在數(shù)字控制中完全也可以基于這種控制方法來做,在TI的新款DSP中,就有7個高低端模擬比較器,而且模擬比較器的DAC是12位,通過設(shè)置高端,低端比較的值來與諧振電容的分壓進行切割,從而產(chǎn)生占空比,不就是最簡單的實現(xiàn)嗎?
可以這樣配置:用CMPSS產(chǎn)生CTRIP1H來產(chǎn)生DCXEVT1事件,強制觸發(fā)PWM開啟,然后低端比較器在產(chǎn)生強制關(guān)閉PWM事件,不就是美滋滋了?或者像華大HSD8000那種模數(shù)混合的控制器一樣,直接用比較器和狀態(tài)機來產(chǎn)生PWM,用模擬的方式來輸出PWM。
對于更詳細的操作,可以設(shè)置TBPRD為最低開關(guān)頻率,然后用CMPSS來實現(xiàn)滯環(huán)電流模式。當(dāng)然滯環(huán)電流模式可能在輕負(fù)載時效果不好,可以參考TI的電流模式LLC的模擬控制器UCC25640X,在輕負(fù)載時直接用VMC工作。在數(shù)字控制中當(dāng)然也可以這樣干,輕負(fù)載我禁止CMPSS的滯環(huán)電流操作,僅用TBPRD這種來做變頻率控制。當(dāng)負(fù)載達到某個水平,或者反饋環(huán)的輸出達到某個階段后,就啟用CMPSS來實現(xiàn)滯環(huán)電流模式。
對于電流模式LLC的好處,已經(jīng)吹了很多次了,這里就不再繼續(xù)累述了,有興趣可以來看:VMC和CMC的LLC控制器仿真對比 第五節(jié) (完結(jié)篇)。
PLECS仿真模型:
滯環(huán)電流PWM,反饋環(huán)來設(shè)定比較器的高低端值,用SR觸發(fā)器來產(chǎn)生PWM。
運行:
功率:
運行:
小結(jié):提出了一種基于CMPSS實現(xiàn)的滯環(huán)電流控制方法,在數(shù)字控制系統(tǒng)中非常容易實現(xiàn)。并且根據(jù)UCC25640X的混合滯環(huán)控制思想,引入到數(shù)字控制中,在輕負(fù)載下使用VMC,中高負(fù)載后切入滯環(huán)電流模式控制。
回復(fù)關(guān)鍵字:BANGBANG_CM_LLC 下載仿真模型。
參考文獻:
1,TEA2016 數(shù)據(jù)手冊
2,NCP1399 數(shù)據(jù)手冊
3,UCC25640X 數(shù)據(jù)手冊
關(guān)于本人:
我是楊帥,有多年電源硬件和軟件開發(fā)經(jīng)驗,熟悉各種電源仿真軟件的使用,包括模擬控制方向的Pspice和Simplis,以及數(shù)字控制使用Matlab和Plecs。熟悉PSFB,CLLC,DAB,PFC等功率架構(gòu)的拓?fù)洌刂扑惴ǎh(huán)路設(shè)計。目前是從事車載電源行業(yè),專注在中等功率變換器領(lǐng)域,數(shù)年來一直從事電力電子仿真技術(shù)研究與應(yīng)用推廣,致力于實現(xiàn)讓天下沒有難搞的電源仿真而努力。
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