前言：本文仿真模型基于SIMPLIS 8.0仿真環境。
之前推送的文章中已經講完了電流模式LLC控制器NCP1399和電壓模式控制器L6599的控制模型建模過程，經過驗證仿真模型能正常運行，均能反映控制器的特性。
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下文將繼續講述CMC的LLC控制器中不同于NCP1399控制方法，另外一種也實現峰值電流模式控制的方法。這種控制方法取樣原邊諧振電流，將諧振電流的正弦波做積分操作得到三角波，再使用這個三角電壓波形與反饋電壓進行比較。當電流積分高于反饋電壓關閉高端開關，實現峰值電流模式控制。這個控制器就是仙童的FAN7688，是非常有想法的IC。
它的控制原理在我第一次看到時毫不夸張的說，我給它跪下了。這是何等聰明的腦子才能想出這種超人的想法，創新力簡直是滿分。原諒我詞窮我只能說，牛逼，真尼瑪牛逼。取諧振電流積分做控制的示意圖可見下圖。
開關充電電流積分控制工作原理說明：
下圖是工作在諧振頻率時諧振變換器的典型波形，由于流過開關的電流會先從S>D，然后再從D>S，達到正弦峰值后電流還會下降，最后關斷。所以電流方向并不單調，不能直接用于電流內環的控制。另外原邊諧振電流的峰值也不能反映負載工作條件，因為其中還包含了較大的勵磁電流。但是為諧振槽充電的開關電流的積分（VICS），卻能反映出負載工作條件。雖然在前期是負向的，但是增大到零點后，一直維持單調上升，這個波形具有類似于傳統PWM控制中的峰值電流控制的效果。
輕負載的電流積分，也能較好的反映出充電電流積分的斜坡電壓：
FAN7688使用充電電流積分控制，將開關電流的總電荷（開關電流的積分）與控制電壓進行比較，用來調整高端管的開通時間。再把高端開關時間復制給低端開關，從而實現對開關頻率調整。由于開關電流的電荷在一個周期內與平均輸入電流是成比例的，因此充電電流控制技術通過內部的快速電流環實現包括了線路電壓前饋在內的優秀動態響應。
用于關閉PWM的信號有兩個輸入由OR門合并為一，分別是最低開關頻率振蕩電路中VCT電壓高于3V，另外是ON-TIME比較器的輸出。ON-TIME比較器一個輸入是反饋電壓，另外一個是開關電流積分與VCT電壓三角波疊加而形成的三角波。由于開關電流積分的高低快速反映了輸入電壓和負載工況的變化，因此這個加法器相當于把前饋引入控制中。
至于為什么要加上VCT的三角波，我想應該是為了輕負載工作考慮。當開關電流積分很弱時，僅靠它很難實現控制，所以輕負載時主要是靠VCT上的三角波實現控制。從這個角度來講，它在輕負載時會退回到電壓控制模式，可見下圖所示：
了解了控制器實現的基本原理，下面我們開始在仿真環境中建模：
最低開關頻率設置
控制器內部由可控電流源對電容充電讓其電壓從1V上升到3V，當高于3V后比較器發出H信號經過OR門到數字振蕩器關閉PWM。這個功能是用來在啟機或輕負載時維持控制器正常工作，此時充電電流積分信號較低，夠不著反饋電壓，所以ON-TIME比較器一直不會動作，導致PWM無法關閉，從而系統崩潰。從原理來看比較簡單，在仿真中可以直接用一個電流控制電流源實現，至于我為什么搞2V電源電壓和3V比較電壓，是因為和L6599參數一樣，這些參數可以不做修改就拿來用。各位要自己搭，完全可以參考控制器中的設計。
上圖中，電流源僅在高端開關ON時為電容CT充電，在低端管開關時，由S6開通將電容電壓放電到零。如果你要問，為什么只有電容電壓的上升沿被利用了，沒有下降沿怎么實現開通和關閉時間相等的PFM波？
是因為要實現充電流控制模式，開關管的ON-TIME就是被控量，控制器事先是無法預知的，所以只能是控制得到高端的ON-TIME后，再根據ON-TIME得到OFF-TIME。這個功能在FAN7688內部也是數字振蕩器做的，但是我們仿真就可以參考BASSO先生為NCP1399搭建的電路，可以把ON-TIME復制到OFF-TIME，參見下圖。由于在第一節中講過，所以這里不做累述。
電流采樣
不同于控制器在實際應用中使用互感器來采電流，我們可以用可控電流源來實現電流采樣。在電源源外部增加R和C網絡，其中C是積分器決定充電電流積分的斜坡電壓高度，各位可以根據自己的系統做一定的調整。再把電流采樣信號和VCT信號進行疊加，最后把加法器的輸出送給ON-TIME比較器，可見下圖：
關于前沿消影，因為充電電流積分都是從非常小開始上升，所以應該不會存在誤開關問題，在控制器內部也沒看到有這么一個功能，所以在仿真中可以刪除掉。
到此，FAN7688控制器中最為關鍵的充電電流積分控制原理就在仿真中實現了，可見下圖：
仿真測試：
1. 控制部分，可見最下圖紅色箭頭，已經實現了峰值電流模式控制。
2. 功率部分：
小結：在上文中已經展示了FAN7688控制器中充電電流積分控制方法的仿真模型的建模過程，并且能正常運行。在后面將會更新另一種電流模式控制器TEA19161中的 bang bang control 方法，敬請期待，謝謝。
致謝：Christophe Basso先生，本文部分電路基于Christophe Basso先生的NCP1399模型修改而來。