產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)和控制算法在此就不再做介紹了,可以參考第一篇文章。今天繼續(xù)和大家分享調(diào)試過程中的踩坑。
踩坑3、PFC輸出電壓動(dòng)態(tài)調(diào)整
因?yàn)槲覀僉LC的輸出電壓是200-800V,也屬于寬范圍輸出了,像很多大功率充電樁,次級(jí)會(huì)采用全橋拓?fù)浼軜?gòu),由于成本原因,我這個(gè)依然采用的LLC架構(gòu)。如果有了解LLC,應(yīng)該都知道LLC只有工作在諧振點(diǎn)附近效率才是最高的。我的諧振點(diǎn)頻率設(shè)置的80K。
我的控制算法里面,我的LLC工作的PWM和PFM模式下,切換頻率為220k(再快MCU就算不過來了,此時(shí)好懷念DSP)。在200K一下工作在PFM模式,在200的時(shí)候工作在PWM模式。
重點(diǎn)來了(調(diào)試時(shí)摸索的經(jīng)驗(yàn)):
(1)初始時(shí),我PFC電壓設(shè)置為400V,當(dāng)LLC輸出電壓為200V的時(shí)候,工作在諧振點(diǎn)的右側(cè),開關(guān)頻率達(dá)到220K,這個(gè)時(shí)候進(jìn)入了PWM模式,滿載的時(shí)候開關(guān)損耗非常大,看下圖的驅(qū)動(dòng)和MOS管的DS之間的波形就知道了,特別是DS之間的波形,這個(gè)硬開關(guān)簡直太難受了(黃色的是驅(qū)動(dòng),綠色的是DS)。
(2)調(diào)整LLC變壓器的比例,調(diào)整增益,讓低壓輸出的時(shí)候輕載允許在PWM模式,重載的時(shí)候切換到PFM模式(其實(shí)只要扇熱能ok,都好說,效率低點(diǎn)也沒多大關(guān)系?)。
(3)PFC電壓就根據(jù)輸出電壓進(jìn)行實(shí)際調(diào)整,LLC在200V輸出的時(shí)候,PFC電壓調(diào)整到370V,LLC在300V輸出的時(shí)候,PFC電壓調(diào)整到380V。800V輸出對(duì)應(yīng)的PFC電壓在計(jì)算下就出來了。
(4)那么我踩的坑就體現(xiàn)出來了,成本考慮,電容我用的450V的,導(dǎo)致800V輸出的時(shí)候,LLC的增益達(dá)不到了,只能帶1A的電流(郁悶死了)。
(5)沒辦法,這個(gè)成本和性能始終是成反比的,PFC的電容只能果斷換500V的,LLC在800V輸出的時(shí)候,PFC電壓調(diào)整到了480V。終于OK了。驅(qū)動(dòng)和DS的波形看著順眼多了?。