前言: 在之前的視頻中,我分析過TSC控制中可能因為ZCD的原因?qū)е逻M(jìn)入異常模式,這樣可能會損壞功率級。可見:《基于TSC電流模式諧振變換器的數(shù)字化實現(xiàn)與測試P4》。 簡單的講,就是ZCD刷新PWM導(dǎo)致HG的開通時間長于LG,使得系統(tǒng)工作偏離正常工作點(diǎn),可見:
在實際的測試中我發(fā)現(xiàn)在超出額定功率啟機(jī)時,就會進(jìn)入這種模式,測試波形可見下圖,基本與我分析一致。黃色是半橋低端開關(guān)的VDS,紫色是諧振電流,藍(lán)色是ZCD,可見因為ZCD提前過零后重新刷新了HG的周期寄存器的值,使其重新計數(shù)了一個TD長度,因此可以看到HG是的長度的是一個開關(guān)周期的2/3,而LG僅為1/3。
正常的TSC工作模式時,ZCD發(fā)生在HG和LG的上升沿之后,用于描述在正常的感性工作區(qū)域時,諧振電流稍微滯后于半橋輸出的方波電壓的相位,可見正常的波形為:
為了解決這個問題,我曾經(jīng)提出使用另外的PWM陪跑的方式來發(fā)現(xiàn)這種PWM占空比不對稱的情況,當(dāng)發(fā)生異常后進(jìn)入中斷提升頻率或延長LG的時間來解決,當(dāng)時現(xiàn)在一想還是覺得有些麻煩。那么有木有一種更簡單更易于實現(xiàn)的方式來解決這種因為ZCD監(jiān)測導(dǎo)致PWM不對稱的情況呢? 可見下圖所示,分別是正常和異常時的PWM輸出異常監(jiān)測邏輯。我們先來觀察正常的TSC工作模式的情況,ZCD波形在LG開通上升沿還是持續(xù)高電平,因此可以使用AND邏輯來獲得ZCD與LG的輸出,同理也能獲得與HG的邏輯。我可以使用這邏輯的輸出來鑒別此書基于TSC方法的數(shù)字電流模式LLC的工作情況,可知:當(dāng)ZCD&LG的輸出為1,然后變0,有這么個脈沖表示工作正常。而且通過捕獲這個脈沖的寬度還可以測試ZCD發(fā)生在開關(guān)周期的位置,用來分析此時系統(tǒng)距離進(jìn)入容性區(qū)域模式的距離。可以這樣理解,當(dāng)這個脈寬越寬時,說明諧振電流的過零穿越也可以說是換向的時間點(diǎn)與LG的開通上升沿越靠后,這也說明諧振電流滯后橋臂輸出的PWM方波的時間越長,諧振腔的感性成分更加強(qiáng)烈,也是距離容性工作區(qū)域越遠(yuǎn)。反之,如果這個ZCD&LG的脈沖寬度越窄,就說明諧振電流換向的時間點(diǎn)與LG驅(qū)動上升沿的時間越短,也說明諧振電流滯后橋臂輸出的PWM方波的時間越短,諧振腔的感性成分更加少,工作區(qū)域越接近容性區(qū)域。當(dāng)這種窄脈寬發(fā)生時,預(yù)示則如果不降低負(fù)載或者提升開關(guān)頻率,就要進(jìn)入容性區(qū)域工作了。 因此我可以用ZCD&LG的輸出來對異常工況進(jìn)行分析,可見下圖的異常波形部分,因為HG的開通時間長于LG,導(dǎo)致ZCD變?yōu)榈碗娖胶笈cLG不能產(chǎn)生高電平脈沖,因為可以判斷為系統(tǒng)進(jìn)入異常模式。解決方法就是由這個脈寬時間進(jìn)入中斷來平衡HG和LG的驅(qū)動,同時提升頻率,讓系統(tǒng)盡快的脫離異常工作區(qū)域。
具體實現(xiàn)方法: 我準(zhǔn)備使用C2000系列MCU中的CLB來配置邏輯,將PWMA\PWMB\ZCD信號輸入,使用AND邏輯來得到異常的輸出波形,同時讓CLB中的計數(shù)器模塊來測量脈沖寬度,同時也用這個異常事件來產(chǎn)生中斷,在中斷中調(diào)整頻率和脈寬,讓系統(tǒng)脫離異常工況。具體實現(xiàn)等把代碼寫出來后在進(jìn)行具體測試,今天只是提出一種可能的解決方法,感謝觀看感謝支持,如果有錯誤懇請幫忙指導(dǎo),謝謝。
關(guān)于電流型模式LLC在數(shù)字控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)內(nèi)容:
- 基于TSC方法的電流模式諧振變換器的數(shù)字化控制實現(xiàn)與思考
- 基于TSC方法的電流模式諧振變換器的數(shù)字化控制實現(xiàn)與思考P2
- 基于TSC方法的電流模式諧振變換器的數(shù)字化控制實現(xiàn)與思考P3
- 基于TSC電流模式諧振變換器的數(shù)字化實現(xiàn)與測試P4
- 基于TSC電流模式諧振變換器的數(shù)字化實現(xiàn)與環(huán)路測試P5
- 基于TSC電流模式諧振變換器的數(shù)字化實現(xiàn)與測試 P6
- 提取環(huán)路測試數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)閉環(huán)控制參數(shù)設(shè)計
- A novel current mode LLC control method: Time Shift Control
- 基于Time Shift Control思想的電流模式LLC在數(shù)字控制系統(tǒng)中實現(xiàn)的思考
- VMC和CMC的LLC控制器仿真對比 第五節(jié) 完結(jié)篇
關(guān)于本人: 我是楊帥,目前從事逆變器儲能行業(yè),專注在雙向AC/DC變換器領(lǐng)域,對雙向DC/DC的研究較多。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而努力。