基于SG1525的PFM-PWM控制諧振DC/DC變換器
2.2.2 SG1525的控制原理
在電路實際工作中,當(dāng)輸出輕載或者空載時,Uo為穩(wěn)定輸出電壓,所需的開關(guān)頻率會很大,一方面會增大輕載空載時的損耗,另一方面SG1525能工作的最大振蕩頻率也有限制(400 kHz),因此必須解決在空載或者輕載工作條件下Uo的穩(wěn)定控制問題。這里采用的SG1525在輕載或空載時采用PWM控制模式。對圖4中的控制電路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,添加一個取較大值的電路,設(shè)置一個電壓閾值即可實現(xiàn)變換器的PFM模式與PWM模式的切換,該控制策略的原理圖如圖6所示。隨著負(fù)載的減小,Uo會升高,ud變小,開關(guān)頻率會升高使Uo穩(wěn)定,當(dāng)Ui進(jìn)一步減小時,Uref2是PFM輸出工作模式與PWM輸出工作模式的分界點,此時也是變換器PFM與PWM控制模式的臨界點,當(dāng)Ui繼續(xù)減小,UiUref2時,這時經(jīng)過取較大值電路,進(jìn)入變頻脈沖產(chǎn)生電路的電壓值為Uref2,保持不變,從而使工作頻率也保持不變,工作在希望的最大工作頻率保持不變。而輸入到SG1525腳2同相端的電壓信號值即腳9的電壓仍為Ui,這樣輸出脈沖的占空比由Ui來自動調(diào)節(jié),此時就實現(xiàn)了PWM工作模式,控制電路PFM模式切換成PWM模式主要波形圖如圖7所示。諧振變換器在輕載或者空載工作時采用PWM控制的優(yōu)點:變換器在PWM控制下工作時,反饋電壓能很好地反映負(fù)載的變化,能夠很好的地調(diào)節(jié)輸出電壓。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/177346.htm
3 實驗結(jié)果
DC/DC變換器工程樣機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)為:輸入直流電壓(270±30)V,輸出直流電壓340 V,額定功率340 W,工作效率大于90%。具體參數(shù)如下:fr=130 kHz,并聯(lián)諧振頻率70 kHz,匝比n=1,Lm=197μH,Lr=55μH,Cr=33nF。
圖8a為輸出滿載340 W時的開關(guān)管電壓波形和諧振電感電流波形,圖8b為輸出1.5 W(輕載)時的開關(guān)管電壓波形和諧振電流波形??蛰d和輕載時均能保持輸出電壓的穩(wěn)定工作。
4 結(jié)論
提出一種簡單可行的利用SG1525實現(xiàn)變頻控制和輕載時PWM控制的方法,并通過實驗驗證了理論分析的正確性,設(shè)計的LLC諧振變換器電路結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,可滿足寬溫電源要求。
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