LLC電路PWM的不單調(diào)問題

以下圖為例，圖中Q2本來在t2時刻給出驅(qū)動信號并實際導通，因為正好t2時刻諧振電流正向流過Q2。但觀察到陰影部分的占空比，若Q2在t1~t2時間段內(nèi)任意時刻導通，得到的諧振電流波形均和在t2時刻相同，都是Q2的體二極管在續(xù)流。也就是說，Q2在t1到t2內(nèi)任意時刻給出驅(qū)動信號，傳遞到副邊的能量均相同，得到的輸出電壓也相同。

換句話說，調(diào)節(jié)占空比，從50%-

，到滿占空比50%，輸出電壓不會變化。這就是LLC電路PWM態(tài)的不單調(diào)問題。

什么時候能夠單調(diào)？在t2之后Q2導通，如下圖中的t’時刻，并且是在t2之后電流很小接近零的前提下，不能夠提供足夠的勵磁電流讓變壓器副邊導通，才能認為在t2之后PWM控制具有單調(diào)性。

這一段區(qū)間內(nèi)的不單調(diào)會影響較多指標，如穩(wěn)定性（環(huán)路裕量），Dbrnc電話衡重雜音等，因此要努力解決。

在t1到t2時間段內(nèi)，若有輸入擾動或負載擾動，舉例來講，輸入電壓升高，當前占空比為50%滿脈寬，如果只有PWM控制，則占空比需要降低才能穩(wěn)壓。但由于存在不單調(diào)的問題，環(huán)路調(diào)節(jié)到占空比到了50%-

，還是不能使輸出電壓降低以實現(xiàn)穩(wěn)壓。

由于補償網(wǎng)絡中的積分環(huán)節(jié)作用，這段時間補償網(wǎng)絡的呆滯期會造成輸出電壓的上升，這樣，就需要進一步調(diào)節(jié)環(huán)路電壓，減小占空比；由于輸出電壓和基準值的誤差加大，很有可能造成過調(diào)欠壓，又將占空比調(diào)回50%,然后又重復以上過程，造成輸出紋波的加大。

若此紋波在衡重雜音敏感范圍內(nèi)，并且此時環(huán)路本身都不是很正常，很難通過提高環(huán)路增益去抑制，反而有可能因為增益過高而加劇超調(diào)；LLC輸出濾波器的帶寬也比較高，與電話衡重雜音的頻率范圍相仿，也很難通過輸出濾波器濾除。

工作頻率和占空比同時調(diào)節(jié)的方法，即PFM+PWM控制模式，通過精心的設計，可以解決這一問題。

還是同樣的情況，輸入電壓升高，占空比減小的同時，頻率同步升高；占空比從50%到50%-

區(qū)間內(nèi)，雖然占空比不能調(diào)節(jié)輸出電壓，但工作頻率的提高能夠降低輸出電壓，達到穩(wěn)壓的目的。