打印
[方案相关]

高精度PWM发波模块详解:稳定LLC运行的关键!

[复制链接]
735|2
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
lvuu|  楼主 | 2025-4-29 08:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
为什么LLC需要高精度PWM?
LLC谐振变换器是一种软开关技术,通过调节工作频率,实现高效率的电能转换。
在 LLC 中,工作频率直接决定:

输出电压

谐振点偏移

开关时序

传递能量大小

如果 PWM 精度不够:

频率跳变,导致丢波或连波

谐振失调,开关器件失去 ZVS

系统效率大幅下降

器件发热,可靠性变差

所以,稳定可靠且高分辨率的 PWM 发波模块,是 LLC 稳定运行的根基!

2. 高精度PWM模块的关键技术指标

项目        要求        说明
分辨率        ≥ 12-bit(常见16-bit)        小步进,细粒度调频
最小可调频率步进        小于0.5%        保证频率变化平滑无跳变
死区控制        可调,且分辨率高        防止高低桥直通
同步更新        支持Shadow Register或同步锁存        避免毛刺或时序错乱
中断响应速度        快速        便于实时频率控制
双边对称模式        支持        降低输出谐波
占空比线性度        高        保持谐振波形稳定
3. HC32F334上的高精度PWM支持
HC32F334 作为华大半导体的高性价比型号,具备一套完整的高性能PWM系统,具体特点:

Timer4 模块:支持16位定时器,PWM输出频率可微调。

硬件Dead-time插入:独立配置,防止上下桥直通。

Shadow寄存器机制:更新周期受控,避免同步问题。

互补PWM输出:适合LLC双路驱动。

同步触发机制:多通道输出保持严格相位关系。

这些特性,正是稳定控制 LLC 的核心武器。

4. 高精度PWM如何具体稳定LLC?
4.1 稳定频率调制
LLC变频就是通过频率调制来实现调压。如果PWM频率调节精度不够,会造成:

小信号难以控制(尤其轻载)

谐振偏离,丧失软开关
使用高精度PWM后,可以微步调整频率(比如每次调节<0.2%),保证每次变化都小且线性。

4.2 保持死区时间准确
LLC通常采用半桥或全桥结构,高低桥切换需要死区时间。死区时间太短或不稳定,会导致:

上下桥臂短路(炸机)

无法可靠实现ZVS(开关损耗大)

高精度PWM模块中内置的死区时间控制器,可在皮秒级别调整死区,确保每次开关切换安全可靠。

4.3 同步更新消除毛刺
在频率快速变化时,如果PWM参数更新不同步,会产生:

突然的毛刺

短时的谐振失稳

瞬态电流异常

高精度PWM通过Shadow寄存器实现参数同步生效,即使在高频变换中也保证输出波形完整平滑。

4.4 支持多模式驱动
LLC不同模式下,可能需要:

同步整流

单极性PWM

双极性PWM

高精度PWM模块支持多种输出模式,能灵活适配各种应用场景。

5. 典型应用架构示例
控制逻辑:

电压/电流反馈 -> 环路计算 -> 目标频率

目标频率 -> 平滑缓存处理 -> PWM定时器设置

PWM输出经过驱动器放大,直接控制MOSFET/IGBT


6. 总结
高精度PWM模块,是LLC系统稳定运行的必要保障;
它能实现平滑变频、精确死区控制、无毛刺输出、支持多种模式;
在HC32F334等器件中,充分利用Timer4+DeadTime+ShadowUpdate,可以大幅提升LLC系统的效率与可靠性!


使用特权

评论回复
沙发
9dome猫| | 2025-6-30 16:02 | 只看该作者
频率直接决定谐振网络的能量传递效率,精度不足会导致电压波动。

使用特权

评论回复
板凳
远芳侵古道| | 2025-6-30 23:41 | 只看该作者
通过硬件死区控制器,可在 10ns~1μs 范围内精确调节,适配不同器件和温度下的时序变化。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

70

主题

613

帖子

0

粉丝