探讨利用查表法实现LLC环路控制

支持

期待 楼主的更新  在校学生 最近也在学习相关LLC控制

 CCM模式下的Buck电路可以依据伏秒平衡原理获得直流增益曲线满足Uo=Don*Uin，因为有此公式也就不需要查表所以实现之前的想法相对容易。参考下图的Buck电路参数，采用电压控制模式获得bode图如下：

                                     图1-1 Buck电路及bode图

  上图中电感L=75uH，电容C=100uF，双极点频率1/(2*pi*√L*√C)≈1.83kHz。为了获得更佳的动态特性需要将穿越频率要设在双极点右侧，而双极点右侧相位余量几乎为零所以需要采用Type Ⅲ型补偿器来抬升相位余量（提升能力最高90度）。那么采用“查表法”这种控制方法结果会如何？下图将普通控制法和查表法进行了对比：

                                  图1-2 普通电压控制法与查表电影控制法对比

  上图2-1中坐标系相同，左图为普通控制法双极点跟理论值相近右图采用查表控制法双极点虽然没有消除但是往右侧（高频）偏移了，这对提升动态响应有所帮助，下面准备在时域仿真中进行对比验证。

  下面两图是CCM模式下普通电压控制与采用“查表”控制的buck时域波形对比：

                                    图1-3 两种控制模式时域波形对比

  左图是普通的采用Type Ⅲ型补偿器的buck电路及输出波形，右图是把Type Ⅲ型补偿器换成单一比例补偿器（增加了查表电路），从仿真结果看经查表转换后一个比例补偿器就能满足CCM、电压模式的buck电路控制，基本达到了预期效果。

    从上面结论看这种查表控制法更适合单片机控制，其一、单片机可以存储大量非线性直流增益表而不增加硬件成本，其二、查表法降低了对补偿器的要求采用PID控制就可不再需要2p2z或3p3z控制。

LLC直流增益曲线有个近似的拟合方程，见下图：

                                 图1-4 LLC直流增益拟合曲线

将上述方程整理后发现是一元六次方程

目前一元六次方程还没有求解的方法所以这里只能采用查表法了。

  Saber仿真软件中自带查表元件Lookup Table并且可以导入txt文件，刚好之前有整理过的归一化LLC直流增益表，链接如下：

https://www.dianyuan.com/bbs/2499176.html

                                     表1 LLC直流增益表

  首先搭建一个只有查表电路没有PID控制的LLC电路，仿真结果有点超乎预期，见下图：

                                  图2-1 查表法控制的LLC动态特性仿真

  上图在查表电路中预置了Q=0.1和Q=0.7两张等Q值直流增益表，负载切换时增益表同时跟着切换，这种查表控制法理论上对输入扰动是免疫所以仿真中也引入了工频波动进行验证。从右图结果看在未加PID控制的情况下电路在上电及负载跳变瞬间输出电压响应还是比较快速的。

  为了突出升、降压的波形特性，将输出电压设置成140V（输入AC220，变压器匝比1:1），见下图

                                       图2-2 LLC升降压局部放大波形

    通过图2-2局部放大的电流波形特点可知高压输入时LLC电路工作在降压模式，低压输入时LLC电路工作在升压模式，采用查表法后可以很容易的兼顾升压、降压这两种模式。

LLC电源没搞过，跟大师一起学习，为什么LLC电路的开关损耗非常小,？如果开关损耗小，工作频率可以设计的比较高。

收藏下，

期待 楼主的更新 ！

小白刚学完BUCK过来，准备看看LLC，上面看到环路反应慢，不知道LLC有没有使用类似BUCK的前馈方法提高瞬态响应？

LLC电路可以实现软开关，软开关简单理解就是让电流和电压不发生交叠从而使开关损耗=U*I=0。

普通电路是硬开关，在开关过程中一定会发生电流电压的交叠从而产生开关损耗，不过现在的新器件交叠区非常小，开关损耗也就不那么严重 了。

这里的查表法刚好就带前馈功能，前馈只是解决输入扰动这里提到的环路反应慢是由拓扑特性（或控制方法）造成的。

支持，收藏一下

学习了。