此參考設(shè)計(jì)演示了混合磁滯控制 （HHC） 方法，這是一種在半橋 LLC 級(jí)上使用 C2000 F28004x 微控制器的電流模式控制方法。該硬件基于 TIDA-010062，后者是 1kW、80 Plus 鈦、GaN CCM 圖騰柱無(wú)橋 PFC 和半橋 LLC 參考設(shè)計(jì)。添加了一個(gè)單獨(dú)的感應(yīng)卡用于混合磁滯控制，可重新生成諧振電容器上的電壓。

*附件：PMP41043 1.6kW 采用 C2000 和 GaN 實(shí)現(xiàn)的 CCM 圖騰柱 PFC 和電流模式 LLC.pdf

與單回路電壓模式控制 （VMC） 方法相比，該 HHC LLC 級(jí)顯示出更好的瞬態(tài)響應(yīng)和易于控制的回路設(shè)計(jì)。

特征

• 電流模式控制 LLC
• 10 kHz 環(huán)路帶寬
• < 100 μs 恢復(fù)時(shí)間
• 滿載轉(zhuǎn)換下< 500 mV 偏差

參數(shù)

1. 設(shè)計(jì)概述

• ?設(shè)計(jì)名稱?：1.6-kW Reference Design With CCM Totem Pole PFC and Current-Mode LLC Realized by C2000 and GaN
• ?應(yīng)用領(lǐng)域?：服務(wù)器電源供應(yīng)單元（PSU）、電信整流器、工業(yè)AC/DC
• ?主要特點(diǎn)?：高效率、高功率密度、數(shù)字控制、緊湊設(shè)計(jì)

2. 關(guān)鍵組件

• ?GaN FET?：
  • LMG341x，用于圖騰柱無(wú)橋PFC階段，提供高效能
  • LMG342x，用于半橋LLC階段，提升整體效率
• ?微控制器?：C2000? Piccolo?系列，控制兩個(gè)主要電源階段

3. 設(shè)計(jì)規(guī)格

• ?輸入電壓范圍?：100 V AC to 265 V AC
• ?輸出電壓?：12 V DC
• ?輸出電流?：0 A to 133 A
• ?功率密度?：41 W/in3
• ?尺寸?：38 mm × 66 mm × 160 mm
• ?峰值效率?：
  • PFC階段：> 98%
  • LLC階段：> 98%

4. 系統(tǒng)架構(gòu)

• ?前端?：連續(xù)導(dǎo)電模式（CCM）圖騰柱無(wú)橋功率因數(shù)校正（PFC）
• ?后端?：半橋LLC隔離DC/DC轉(zhuǎn)換
• ?通信?：采用快速串行接口（FSI）實(shí)現(xiàn)PFC和DC/DC之間的通信

5. 測(cè)試條件與設(shè)備

• ?所需設(shè)備?：
  • 隔離AC源
  • 數(shù)字示波器
  • 電流探頭
  • 萬(wàn)用表
  • 功率計(jì)
  • 電子負(fù)載
  • 高壓探頭（> 600 V）
  • 冷卻風(fēng)扇

6. 測(cè)試結(jié)果

• ?效率?：
  • PFC階段：在多種輸入電壓和輸出負(fù)載條件下，效率保持在97.6%至98.64%之間
  • LLC階段：在輸入電壓384.6 V至384.88 V，輸出電流10 A至133 A范圍內(nèi)，效率從95.42%至98.24%
• ?熱成像?：展示了在不同組件（如SR MOSFET、變壓器鐵芯、諧振電感、LLC階段初級(jí)GaN FET）上的熱分布
• ?波形?：提供了穩(wěn)態(tài)、開(kāi)關(guān)行為和負(fù)載瞬態(tài)的波形圖

7. 安全與注意事項(xiàng)

• 在處理通電的PMP41043板時(shí)，需遵循安全操作規(guī)程，避免觸電危險(xiǎn)