產品的系統架構和控制算法在此就不再做介紹了,可以參考第一篇文章。今天繼續和大家分享調試過程中的踩坑。
踩坑3、PFC輸出電壓動態調整
因為我們LLC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,次級會采用全橋拓撲架構,由于成本原因,我這個依然采用的LLC架構。如果有了解LLC,應該都知道LLC只有工作在諧振點附近效率才是最高的。我的諧振點頻率設置的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,此時好懷念DSP)。在200K一下工作在PFM模式,在200的時候工作在PWM模式。
重點來了(調試時摸索的經驗):
(1)初始時,我PFC電壓設置為400V,當LLC輸出電壓為200V的時候,工作在諧振點的右側,開關頻率達到220K,這個時候進入了PWM模式,滿載的時候開關損耗非常大,看下圖的驅動和MOS管的DS之間的波形就知道了,特別是DS之間的波形,這個硬開關簡直太難受了(黃色的是驅動,綠色的是DS)。
(2)調整LLC變壓器的比例,調整增益,讓低壓輸出的時候輕載允許在PWM模式,重載的時候切換到PFM模式(其實只要扇熱能ok,都好說,效率低點也沒多大關系?)。
(3)PFC電壓就根據輸出電壓進行實際調整,LLC在200V輸出的時候,PFC電壓調整到370V,LLC在300V輸出的時候,PFC電壓調整到380V。800V輸出對應的PFC電壓在計算下就出來了。
(4)那么我踩的坑就體現出來了,成本考慮,電容我用的450V的,導致800V輸出的時候,LLC的增益達不到了,只能帶1A的電流(郁悶死了)。
(5)沒辦法,這個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輸出的時候,PFC電壓調整到了480V。終于OK了。驅動和DS的波形看著順眼多了?。