3 直接頻率控制與混合遲滯控制

LLC 諧振轉換器的常規控制方法是直接頻率控制 (DFC)，這種方法中的開關頻率由電壓環路輸出直接確定。圖 3-1圖 2 為 DFC 的簡化方框圖。

圖 3-1 DFC 方框圖

采用 DFC 時，補償模塊提供的反饋用于確定適當的柵極驅動信號頻率。開關頻率的調整會修改調制器模塊的增益，目標是調整增益以實現所需的輸出電壓。這種方法已經過驗證，但由于調制器傳遞函數的復雜性及其對 LLC 工作點的依賴性而難以補償。為了實現理想的補償，會需要復雜的計算建模和迭代實驗。

UCC25640x 中采用了一種稱為混合遲滯控制 (HHC) 的創新型控制方法。HHC 結合使用了頻率控制和電荷控制。圖 3-2圖 3 為 HHC 的簡化方框圖。由 C1 和 C2 組成的電容分壓器進行諧振電容器電壓的采樣。此處采樣到的諧振電容器電壓 VCR 連接到兩個由柵極驅動信號控制的電流源。通過 VCR 節點上的拉電流或灌電流，采樣到的諧振電容器電壓會加上一個三角形補償斜坡。

圖 3-2 HHC 方框圖

開關邏輯來自 VCR 和環路補償器輸出 VCOMP。VCR 引腳上的共模電壓是 VCM。VCM 電壓和 VCOMP 輸出幅度用于生成兩個邏輯閾值 VTHH 和 VTHL。Equation1使用Equation2 可計算出 VTHH，而使用 可計算出 VTHL。

將 VCR 引腳電壓與這些邏輯閾值做比較。當 VCR 電壓大于 VTHH 閾值時，高側開關將關閉。當 VCR 電壓小于 VTHL 閾值時，低側開關將關閉。HO 和 LO 導通邊沿由自適應死區時間電路控制。

圖 3-3 HHC 柵極控制原則

與傳統的頻率控制相比，HHC 這種控制方法將功率級簡化為一階系統，不僅大幅簡化了補償，而且可以實現高帶寬。此外，控制效果與充入諧振回路的輸入電流直接相關，它具備固有的輸入前饋功能，從而產生出色的輸入線路瞬態響應。