變頻錯相控制方法中的時序管理設(shè)計與思考

前言：這是最近的一些只言片語的思考，一些零散不成體系的想法。后面如果有新的想法，再繼續(xù)更新。本人能力有限，如有錯誤懇請幫忙指正，謝謝。

在比如LLC和CRM的兩相交錯控制中，我們需要同時變化頻率又需要保證相位以設(shè)定角度工作。我們簡單的以兩相LLC交錯90度的實現(xiàn)上來看，變化頻率時，還需要保證角度正確，就需要事先知道頻率變化后的周期長度，然后在去計算出滯后的時間，可見：

從上圖來看，我們可以用時鐘信號或者說是PWM RAMP的長度標(biāo)志為開周期的25%，這樣利用D觸發(fā)器分頻后，可以很容易得到滯后90°這個位置，然后用這個位置去開啟B相，即可實現(xiàn)LLC的變頻滯后90度的PWM輸出。

在以這種方法的實現(xiàn)中，90度的位置基本上被固定，沒用辦法實現(xiàn)在滯后角度上的調(diào)整。同時PWM RAMP的頻率x4后，在變化開關(guān)頻率時，至少需要4個PWM RAMP才能穩(wěn)定，理論上來說，動態(tài)時的頻率和相位的誤差會更大。

如果用兩個PWM RAMP，使用PHASE A的90度時間點去啟動PHASE B的計數(shù)。這樣的動態(tài)響應(yīng)應(yīng)該會更好，這個方法也更容易在DSP中實現(xiàn)，可見：

使用兩個PWM RAMP的0.5周期長度點做LLC的50%占空比點，用PHASE A的周期25%點做PHASE B的復(fù)位點，實現(xiàn)為：

其實LLC來說是要簡單一些，因為作為頻率控制變量可以事先在反饋中知道。CRM PFC中實現(xiàn)ZCD來做周期的復(fù)位信號時，就不同于LLC了。它無法使用事先的預(yù)知的周期終點來做相位管理，因為CRM的錯相控制需要知道前一個開關(guān)周期長度，然后假設(shè)在相鄰的兩個周期的長度差異不大的情況，然后根據(jù)周期長度來計算出50%點的位置，再發(fā)出PHASE B的復(fù)位信號，可見：

使用ZCD FLAG來做Trigger源來抓到PWM RAMP在ZCD信號進(jìn)來時的幅值，然后使用高頻LPF來過濾噪音后衰減0.5倍后，再比較后輸出作為PHASE的時序同步信號。運行如圖：

但是CRM控制中使用PHASE A 去同步PHASE B， 會因為交錯CRM的電感器的偏差會存在進(jìn)入CCM區(qū)域工作的問題 。為了解決進(jìn)入CCM的工作模式，不可直接使用COPY PHASE A的周期來做，需用各個繞組的ZCD FLAG來做復(fù)位信號，但是這樣又很難去同步相位。

下圖是NCP1631的交錯CRM的時序管理模塊的示意圖，下面簡單的介紹一下ON的實現(xiàn)方法。更多的細(xì)節(jié)可以參見NCP1631的規(guī)格書哈。

當(dāng)PHASE A的OFF時間增大后，必須要等到ZCD出現(xiàn)后才能開啟新的PWM周期，這樣做可以避免因為負(fù)載擾動時可能進(jìn)入CCM的問題。當(dāng)PHASE A的OFF時間增大時，PWM RAMP的A階段會更多時間的放電（下降沿）， 使PWM RAMP的下降到更低的電平 。因此當(dāng)ZCD A FLAG重置PWM RAMP的計數(shù)方向時，當(dāng)然也開啟了新的PWM周期。那么PWM RAMP需要從新的低端電壓（計數(shù)值）開始上升，那么顯然上升到復(fù)位電壓點B階段的時間也會同步變長。PWM RAMP達(dá)到上升沿峰值后開始下降（C階段）。 同時事先設(shè)置好使用PWM RAMP下降沿作為PHASE A和B的切換選擇， 就是A階段是控制PHASE A，C階段控制PHASE B。 在C階段時需等待PHASE B的ZCD FLAG出現(xiàn)，然后PHASE B的PWM 開啟。PWM RAMP轉(zhuǎn)為D階段開始上升沿充電，然后達(dá)到峰值后轉(zhuǎn)為下降沿的E階段，等待PHASE A的ZCD FLAG。因此，PHASE B的周期長度也影響了C階段PWM RAMP下降沿的低端峰值，從而也影響到了PHASE A周期開通點，要讓PHASE A的PWM開啟，必須也要經(jīng)歷D和E這個過程。

因此通過上述的方法，可以把PWM OFF的擾動重新影響到另外一個PHASE的PWM開啟點上，強(qiáng)迫另一個周期的OFF時間也必須延長，以此來避免進(jìn)入CCM的情況。雖然相位可能會偏離180度，但是可以保證不會進(jìn)入CCM。