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國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,分享各種踩坑
國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(1)
國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(2)
國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(3)
國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(4)
國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(5)
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國產MCU設計6.6kW充電樁,交錯PFC+LLC,踩坑續(1)

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?。

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  • 水水水木木木 2024-05-06 16:19
    前輩的方案是PFC電壓可調+LLC電壓可調。共同實現輸出電壓寬范圍。這樣的話LLC直流增益的范圍可以降低。
    回復
  • 水水水木木木 2024-05-06 15:19
    前輩,我想請教下:LLC拓撲,輸出電壓和變壓器匝比、LLC直流增益有關。實際使用時,變壓器匝比固定,那輸出200V-800V這么寬的電壓范圍,效率會下降多少?LLC諧振點的效率最高,為純阻性。假設PFC輸出電壓固定400V,且我們只用調節頻率的方式控制輸出電壓,輸出800V電壓的時候,如果變壓器變比為1:1,則LLC直流增益為2倍。如果輸出200V電壓,則直流增益為0.5倍。效率會下降多少?
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  • dy-Qdm76yft 2024-04-28 08:09
    有沒有 dsp 數字電源方案
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  • dy-pxnXXQhk 2023-10-25 20:25
    請問樓主,最占空比空比是多少呢
    回復 2條回復
  • hello-boy 2023-10-24 14:54
    踩坑系列出個續集?
    回復
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