前言: 在之前的視頻中,我分析過(guò)TSC控制中可能因?yàn)閆CD的原因?qū)е逻M(jìn)入異常模式,這樣可能會(huì)損壞功率級(jí)??梢姡?a href="http://www.e-ticket.cn/eestar/article-6491.html" target="_blank" rel="noopener">《基于TSC電流模式諧振變換器的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)與測(cè)試P4》。 簡(jiǎn)單的講,就是ZCD刷新PWM導(dǎo)致HG的開通時(shí)間長(zhǎng)于LG,使得系統(tǒng)工作偏離正常工作點(diǎn),可見:
在實(shí)際的測(cè)試中我發(fā)現(xiàn)在超出額定功率啟機(jī)時(shí),就會(huì)進(jìn)入這種模式,測(cè)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?yàn)閆CD提前過(guò)零后重新刷新了HG的周期寄存器的值,使其重新計(jì)數(shù)了一個(gè)TD長(zhǎng)度,因此可以看到HG是的長(zhǎng)度的是一個(gè)開關(guān)周期的2/3,而LG僅為1/3。
正常的TSC工作模式時(shí),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(shí),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(gè)問(wèn)題,我曾經(jīng)提出使用另外的PWM陪跑的方式來(lái)發(fā)現(xiàn)這種PWM占空比不對(duì)稱的情況,當(dāng)發(fā)生異常后進(jìn)入中斷提升頻率或延長(zhǎng)LG的時(shí)間來(lái)解決,當(dāng)時(shí)現(xiàn)在一想還是覺得有些麻煩。那么有木有一種更簡(jiǎn)單更易于實(shí)現(xiàn)的方式來(lái)解決這種因?yàn)閆CD監(jiān)測(cè)導(dǎo)致PWM不對(duì)稱的情況呢? 可見下圖所示,分別是正常和異常時(shí)的PWM輸出異常監(jiān)測(cè)邏輯。我們先來(lái)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(lái)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(lái)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(gè)脈沖表示工作正常。而且通過(guò)捕獲這個(gè)脈沖的寬度還可以測(cè)試ZCD發(fā)生在開關(guān)周期的位置,用來(lái)分析此時(shí)系統(tǒng)距離進(jìn)入容性區(qū)域模式的距離??梢赃@樣理解,當(dāng)這個(gè)脈寬越寬時(shí),說(shuō)明諧振電流的過(guò)零穿越也可以說(shuō)是換向的時(shí)間點(diǎn)與LG的開通上升沿越靠后,這也說(shuō)明諧振電流滯后橋臂輸出的PWM方波的時(shí)間越長(zhǎng),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(gè)ZCD&LG的脈沖寬度越窄,就說(shuō)明諧振電流換向的時(shí)間點(diǎn)與LG驅(qū)動(dòng)上升沿的時(shí)間越短,也說(shuō)明諧振電流滯后橋臂輸出的PWM方波的時(shí)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(shí),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(lái)對(duì)異常工況進(jìn)行分析,可見下圖的異常波形部分,因?yàn)镠G的開通時(shí)間長(zhǎng)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?yàn)榭梢耘袛酁橄到y(tǒng)進(jìn)入異常模式。解決方法就是由這個(gè)脈寬時(shí)間進(jìn)入中斷來(lái)平衡HG和LG的驅(qū)動(dòng),同時(shí)提升頻率,讓系統(tǒng)盡快的脫離異常工作區(qū)域。
具體實(shí)現(xiàn)方法: 我準(zhǔn)備使用C2000系列MCU中的CLB來(lái)配置邏輯,將PWMA\PWMB\ZCD信號(hào)輸入,使用AND邏輯來(lái)得到異常的輸出波形,同時(shí)讓CLB中的計(jì)數(shù)器模塊來(lái)測(cè)量脈沖寬度,同時(shí)也用這個(gè)異常事件來(lái)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(shí)現(xiàn)等把代碼寫出來(lái)后在進(jìn)行具體測(cè)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(cuò)誤懇請(qǐng)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(shí)現(xiàn)內(nèi)容:
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關(guān)于本人: 我是楊帥,目前從事逆變器儲(chǔ)能行業(yè),專注在雙向AC/DC變換器領(lǐng)域,對(duì)雙向DC/DC的研究較多。數(shù)年來(lái)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(shí)現(xiàn)讓天下沒有難搞的電源而努力。