前言：我從后臺看到一些朋友的留言有問我一些PSPICE和模擬控制方面的問題，所以后面我將陸續(xù)更新一些PSPICE環(huán)境的模擬仿真文章。
仿真環(huán)境：Orcad 16.6 PSPICE A/D。
單相LLC的輸出紋波電流很大，在低壓大電流的應(yīng)用中，對輸出側(cè)的電容要求很高。在上百安培級別的應(yīng)用中，輸出側(cè)要加多顆固態(tài)電容才勉強(qiáng)滿足壽命要求。對追求高功率密度的電源模塊，電容的體積會是一個大問題。因此在保證LLC高效率的優(yōu)點同時，是否存在降低輸出側(cè)電流紋波的解決辦法？下圖是多個正弦波電流疊加時對輸出總電流紋波減弱效果的示意圖（參考論文1），當(dāng)以錯相90/180/270deg疊加正弦波，能有效降低輸出電容紋波電流應(yīng)力。
假定LLC變換器工作在諧振頻率上，多相交錯的對比數(shù)據(jù)可見下表。從降低電容紋波電流的角度來看，2相交錯可以將電容紋波電流對比單相降低到32.8%，三相交錯能降低到14.1%。當(dāng)然多相交錯對紋波電流降低的效果更為明顯，控制也更復(fù)雜，一般情況下兩相和三相交錯比較常用。
下面我將在仿真環(huán)境（Orcad 16.6 / PSPICE A/D）中實現(xiàn)變頻和固定滯后90°的控制。調(diào)頻錯相PWM的實現(xiàn)方法是：取主控制信號HI_IN去控制一個開關(guān)S3，開通時讓固定電流源I4對一個電容C2充電。關(guān)閉時也讓同樣的電流源I5對電容C2放電，那么將在這個定時電容C2上產(chǎn)生一個正負(fù)對稱的三角波。然后用比較器E10取三角波的正電壓部分，這樣就得到了固定的90°滯后的PWM波形。這個辦法簡單粗暴，缺點是需要輸入信號占空比為50%才具有可行性。其原理可見下圖：
調(diào)頻錯相PWM電路的仿真波形：
下側(cè)綠色為C2電壓波形，紅色為取電容的正電壓，即為所需的滯后90°的PWM波。
既然得到了兩相交錯的驅(qū)動PWM波形，就可以應(yīng)用到功率電路上了，控制部分采用電流模式，具體細(xì)節(jié)可參見之前發(fā)的電流模式LLC的控制模型一文（稍后更新電流模式LLC的建模文章，原始PWM發(fā)生器可以用電壓模式的VCO代替）。主功率參數(shù)是12V // 100A，匝比是16/1，具體參數(shù)都在仿真原理圖上請看下圖：
閉環(huán)仿真波形：A B兩相半橋輸入電壓和兩相諧振電流
A B兩相輸出側(cè)電流，輸出電容紋波，輸出電壓：
啟機(jī)到穩(wěn)態(tài)，采用電流模式控制的啟機(jī)波形：
穩(wěn)態(tài)展開波形：
應(yīng)用方向：低壓電流的LLC應(yīng)用，比如服務(wù)器，比特幣挖礦機(jī)，車載DCDC。
實際中可以用DSP來做（模擬實現(xiàn)較復(fù)雜），配置兩個EPWM模塊使用UP計數(shù)模式，設(shè)置兩個PWM模塊時基同步。主路從0~TBPRD*0.5為高，使用有源互補(bǔ)輸出，插入RED和FED死區(qū)時間。另外一路從0.25*TBPRD ~ 0.75*TBPRD為高，使用有源互補(bǔ)輸出，插入RED和FED死區(qū)時間，就能輸出兩個調(diào)頻移相的PWM信號，代碼很容易實現(xiàn)。兩路共用一個主控制環(huán)（電壓or電流），同時還要分別采兩相的輸出電流。兩相均流的控制可以使用一路為主控制，另外一路在主路的開關(guān)頻率上，進(jìn)行窄范圍的占空比調(diào)整，等效為調(diào)整從路的開關(guān)頻率，從而實現(xiàn)兩路均流。
參考文檔：
1、 Multi-phase Interleaved LLC-SRC and Its Digital Control Scheme Jae-EulYeon*, Won-Seok Kang**, Kyu-Min Cho***, Tae-Young Ahn**** and Hee-JunKim*****
2、 A HalfBridge LC Resonant Converter with Reduced Current Ripple of the Output Capacitor Byeong Cheol Hyeon, Ji Tae Kim, Bo Hyung ChoDept. of Electrical Eng., Seoul National University, Korea3、 ANALYSISOF MULTI-PHASE LLC RESONANT CONVERT%ERS E. Orietti*, P.Mattavelli**, G. Spiazzi*,C. Adragna***, G. Gattavari***