TI專家談LLC設計:用LLC諧振控制器設計電路的竅門

2020-12-03 電子發燒友

TI專家談LLC設計：用LLC諧振控制器設計電路的竅門

發表於 2017-12-13 14:39:45

為了成為最好，人們會付出旁人無法想像的努力。例如，運動員不知疲倦地進行訓練，只是為了在比賽中能夠快人毫秒。學生花費數年時間鑽研學問，只為獲得頂級學術成就。公司或機構組織花費數十年時間研究新技術，僅為了解決曾經只在科幻小說中出現的問題。最後 —— 技術控——電源工程師則致力於開發超群的高效的、高密度轉換器。

我敢打賭，當你們中的大部分人啟動了電路，至少在功率密度和效率方面取得了個人的最佳成果。回家後，你也許會激情滿滿地向你的配偶或孩子們講述這段令人興奮的經歷，但這只會讓他們對你的行為感到非常不解。

放心，您不會在此獲得這樣的反饋。就個人而言，我喜歡摸索新鮮事物，並嘗試使之變得比以前更好。TI推出了一個新型的控制器，UCC256301，目前正引發眾人熱議，因為它使電源性能表現出色。

UCC256301是TI LLC控制器系列中最新的一款產品，如圖1所示。其特點和優點包括集成高壓啟動、x-cap放電、強大的故障保護和一種絕對可靠的新控制方法等。

在競品分析的過程中，UCC256301在穩定裕量、易於設計、強大的保護機制、輕負載效率和瞬態幹擾抑制等方面優於類似的器件。

言歸正傳，請看以下實例，我用UCC256301改裝了一個商業遊戲系統。圖2所示為改裝前後的負載瞬態響應。

原裝電路板的性能其實不錯。然而，請看UCC256301在那上面的表現！負載瞬態響應變得不那麼重要。對於製造商來說，這可能意味著輸出電容降低20%，更不用說其他組件在加強性能和整合方面的節省情況。圖3中的框圖說明了與此器件一樣具有不同系統級電路所節省的地方。

在同一個遊戲系統中，我在突發模式（如圖4，小10倍）和輕負載效率（如圖5，提高10%的效率）中，實現了輸出紋波電壓的附加性能的提升。另一個系統中，即使在存在高壓功率因數校正（PFC）輸入的情況下，我也可測量小於40mW的空載功率，同時完全調節輸出。在我看來，這舉例說明了加速器件的概念。我試圖告訴我的妻子和孩子們，但是他們卻回以茫然的眼神。

這個設備還有很多方面可供討論；然而，它的核心是一種稱為混合滯回控制（HHC）的新型控制架構。該控制架構結合了直接頻率控制LLC和電荷控制LLC的優勢，以獲得優於其他的產品。實際上，這種控制方法對改善性能大有裨益。

供稿：美國德州儀器公司

作者：Brent McDonald

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