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近期思考關于LLC諧振變換器的建模，雖然之前實現(xiàn)了閉環(huán)仿真。但為了更深一步的了解，我嘗試了幾種方法設計VCO模型。下面將方法分享給各位讀者（個人理解，如有錯誤希望大家及時指正），歡迎大家踴躍討論，分享出你們的實現(xiàn)方法。

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        LLC諧振變換器建模中最重要的環(huán)節(jié)就是壓控振蕩器（VCO）和環(huán)路補償參數(shù)設計。

        VCO在鎖相環(huán)設計中尤為重要，其中講的復雜，不容易被接受。其實在模擬電子技術中學習了VCO的設計方法。要想實現(xiàn)VCO方法有多種，例如RC電路充放電實現(xiàn)、使用數(shù)學模型實現(xiàn)、C語言程序?qū)崿F(xiàn)等。下面分別介紹實現(xiàn)方法。

        設計中VCO的參數(shù)參考25600的數(shù)據(jù)書冊（第五節(jié)已講述），在這里首先展示sim. Tools中的結果如圖6-1所示，以該結果作為參考進行模型搭建及驗證。

        設置初始頻率為60kHz，則0.1mA時，輸出頻率為68.3kHz。

圖6-1 VCO仿真結果

⑴ RC電路

        利用對電容充電電流的大小來調(diào)節(jié)頻率。具體實現(xiàn)方法，先用RC與運放搭建三角波發(fā)生電路，再結合施密特觸發(fā)器生成方波，通過改變對電容的充放電電流，從而實現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)。如圖6-2所示。

圖6-2 RC電路實現(xiàn)方法

        通過實驗發(fā)現(xiàn)對電容充放電很難實現(xiàn)占空比為0.5，方波后面加D觸發(fā)器實現(xiàn)二分頻，這樣就解決了占空比問題。當改電路的致命弱點就是隨著輸入電壓的增大輸出頻率非成正比變化，頻率與電壓的關系曲線可知斜率逐漸減小，如果想要改善需要外加措施，可以進一步思考。

⑵ 數(shù)學方法

        環(huán)路輸出的電流是隨時間變化，對反饋回來的信號進行限幅（目的是限制最大和最小工作頻率），再對其積分（對常數(shù)積分成為斜率可變的斜坡函數(shù)），最后取sin函數(shù)（斜率充當正弦函數(shù)的角頻率），對正弦信號經(jīng)過零比較器就實現(xiàn)了占空比為0.5的方波輸出。具體實現(xiàn)如圖6-3所示。

圖6-3 數(shù)學方法實現(xiàn)

⑶ C語言實現(xiàn)

        該方法是基于函數(shù)6.1實現(xiàn)，如圖6-4所示。

式中：Ac輸出幅值，fc初始頻率，Kc頻率電壓比率，u(t)輸入誤差電壓。

圖6-4 C程序?qū)崿F(xiàn)

        以上幾種方法均可實現(xiàn)VCO功能，綜合比較，第三種最精準，最易實現(xiàn)。

        環(huán)路補償參考TL431指導手冊。

本部分內(nèi)容僅是學習參考，不提供參數(shù)設計方法。

關于模型，第三種方法模型設計上傳至此，供讀者參考。

        100W LLC模型如圖6-5所示。諧振頻率設置130kHz，額定負載時工作波形如圖6-6所示。

圖6-5 功率模型

圖6-6 額定負載波形

如有興趣探討模型問題，或者發(fā)現(xiàn)了錯誤，請大家及時在留言區(qū)告知、指正 ！感謝！