3 直接频率控制与混合迟滞控制

LLC 谐振转换器的常规控制方法是直接频率控制 (DFC)，这种方法中的开关频率由电压环路输出直接确定。图 3-1图 2 为 DFC 的简化方框图。

图 3-1 DFC 方框图

采用 DFC 时，补偿模块提供的反馈用于确定适当的栅极驱动信号频率。开关频率的调整会修改调制器模块的增益，目标是调整增益以实现所需的输出电压。这种方法已经过验证，但由于调制器传递函数的复杂性及其对 LLC 工作点的依赖性而难以补偿。为了实现理想的补偿，会需要复杂的计算建模和迭代实验。

UCC25640x 中采用了一种称为混合迟滞控制 (HHC) 的创新型控制方法。HHC 结合使用了频率控制和电荷控制。图 3-2图 3 为 HHC 的简化方框图。由 C1 和 C2 组成的电容分压器进行谐振电容器电压的采样。此处采样到的谐振电容器电压 VCR 连接到两个由栅极驱动信号控制的电流源。通过 VCR 节点上的拉电流或灌电流，采样到的谐振电容器电压会加上一个三角形补偿斜坡。

图 3-2 HHC 方框图

开关逻辑来自 VCR 和环路补偿器输出 VCOMP。VCR 引脚上的共模电压是 VCM。VCM 电压和 VCOMP 输出幅度用于生成两个逻辑阈值 VTHH 和 VTHL。Equation1使用Equation2 可计算出 VTHH，而使用 可计算出 VTHL。

将 VCR 引脚电压与这些逻辑阈值做比较。当 VCR 电压大于 VTHH 阈值时，高侧开关将关闭。当 VCR 电压小于 VTHL 阈值时，低侧开关将关闭。HO 和 LO 导通边沿由自适应死区时间电路控制。

图 3-3 HHC 栅极控制原则

与传统的频率控制相比，HHC 这种控制方法将功率级简化为一阶系统，不仅大幅简化了补偿，而且可以实现高带宽。此外，控制效果与充入谐振回路的输入电流直接相关，它具备固有的输入前馈功能，从而产生出色的输入线路瞬态响应。