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混合迟滞控制LLC转换器的数字控制实现

AkiLi,DeshengGuo,PeterLuong,ChenJiang

摘要

HHC（混合迟滞控制）方案为应对LLC传统电压模式控制在满足高负载瞬态响应要求方面的挑战而生，旨在通过

模拟控制器实现出色的瞬态性能。本应用手册从软件和硬件角度讨论了有关如何使用C2000设计HHCLLC的关

键实施细节。

内容

1简介2

2HHCLLC控制架构和逻辑图2

2.1CMPSS4

2.2EPWM4

2.3可配置逻辑块(CLB)4

3HHCLLC中的C2000配置4

3.1CMPSS配置4

3.2EPWM配置5

3.3CLB配置5

4系统控制方法7

4.1软启动7

4.2突发模式控制9

4.3最小和最大钳位频率9

5谐振电容器电压检测设计10

6总结11

7参考资料11

8修订历史记录12

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ZHCAE44A–JUNE2024–REVISEDAUGUST2024混合迟滞控制LLC转换器的数字控制实现1

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简介

1简介

电压模式控制通常用于LLC谐振转换器，其中输出电压环路直接控制开关频率。不过，由于使用电压模式控制的

LLC转换器的频率响应表现出非常复杂的多极点特性，并且极点位置随输入电压和负载条件的变化而变化，因此

补偿设计相对具有挑战性。[1]

随着电源应用对负载瞬态响应的要求越来越高，在LLC转换器中，HHC（混合迟滞控制）或电流模式控制等一些

控制方法赢得了越来越多的关注。HHC方案旨在通过克服充电控制的弊端，并通过增加频率斜坡补偿来避免出现

不稳定的情况，实现出色的瞬态性能[2]。该方案将LLC被控对象传递函数更改为等效的一阶系统，其特征是交叉

频率相对稳定且直流增益变化小，这使得环路设计很容易实现更高的带宽，并且具有足够的相位裕度。

UCC25640x系列等模拟控制器是采用HHC控制方案的成熟设计，在市场中得到广泛应用。然而，长期以来，市

场上一直存在使用数字控制器实施HHCLLC控制方案的要求，尤其是在服务器PSU领域，因为服务器PSU需

要使用数字控制器来实现更灵活的系统设计。本应用报告讨论采用新款F2800xC2000器件的HHCLLC方案的

设计细节。PMP41081