大家好:
前段時間較忙,一直沒時間搞這個。現(xiàn)附上相關的建模教程,供大家參考。
L6599 高壓諧振控制器建模
By Andy
I. 前言
L6599為ST公司一款用于LLC諧振變換器的經(jīng)典控制器,目前很多半橋LLC產(chǎn)品中均采用此IC;因此,建立其模型便于大家通過仿真了解其基本特性,方便后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā);有關這款IC的詳細特性,這里就不多說了,datasheet中已有詳細的說明。我們的主要工作是對其進行建模。
II. IC建模
Fig.1 IC框圖
IC建模的總體步驟可分為以下幾個過程:a)基本功能的建模及測試;b)保護功能的建模及測試;c)其它特性的建模,包括軟起、供電欠壓等;d)模型打包測試并發(fā)布;
那么對于這款IC,其基本功能包括VCO、DEAD TIME、Drving Logic等;保護功能有OCP、LINE OK等;其它特性有SOFT START、UV DETECTION、STNDBY等。
1)基本功能建模
根據(jù)Datasheet提供的相關參數(shù)及模塊圖,我們很容易對VCO進行建模。
壓控振蕩器的工作原理與我們普通振蕩器(可參見我的UCC28512建模相關貼子)的原理并沒實質區(qū)別,它通過改變RT的值來實現(xiàn)頻率的變化。這里我簡單描述一下L6599壓控振蕩器的工作原理:IC工作后,4腳上會產(chǎn)生2V的恒定電壓,此電壓通過電阻RF產(chǎn)生一定的電流IR;IR通過Current mirror給CF充電,當VCF=3.9V時,RS觸發(fā)器輸出低,紅色框中的current mirror工作,促使CF放電,當VCF=0.9V時,RS觸發(fā)器輸出高,current mirror關斷,CF開始充電,開始下一周期的過程。
根據(jù)上述分析,我們很容易在Saber對其框圖進行,利用最簡單的CCCS、RS Flip flop及Comparator搭建與上圖同樣功能的模塊,下圖為Saber中功能模塊圖:
其中理想二極管用以在switch關斷時為current mirror提供電流通路;下圖給出了VCF的電壓及頻率,仿真參數(shù)為RT=2.7kohm; CF=680pF,可以發(fā)現(xiàn)仿真結束與理論公式計算的結果是一致的。
另外可以發(fā)現(xiàn),RS觸發(fā)器的輸出兩個信號即為占空比各為50%的數(shù)字電平,此信號可用來作為IC驅動輸出HVG和LVG的驅動信號,當然我們需要在其之間插入Dead Time,Dead time的插入可直接調入之前我已經(jīng)建好的Delay模塊(參見UCC28512 PFC建模),下圖給出仿真波形:這里插一句題外話,考慮到Delay模塊里面電路比較復雜,我現(xiàn)在正在看MAST數(shù)字建模,計劃后續(xù)對于數(shù)字信號的Delay,考慮用MAST建模;這樣可以加快仿真速度。
Saber中已有buffer模型,但其delay是雙沿的,即上升沿和下降沿均有Delay,而我們希望是只對上升沿做Delay。
實際上有了這個模塊,我們就可以對LLC進行閉環(huán)仿真了,有興趣的朋友可以試試。這里為了節(jié)省時間,我就不進行這一步了).