
前言 LLC 谐振变换器优于常规串联谐振变换器和并联谐振变换器:在负载和输入变化较大时,频率变化仍很小,且全负载范围内切换可实现零电压开关(ZVS),越来越多的被使用,同时使用二次同步整流(SR)可以实现零电流开关(ZCS)。微控制器的使用带来体积更小,控制更灵活的产品, STM32F334 内部集成高精度 Timer 高精度,高灵活性的 PWM 波形产生不仅使控制变简单,同时对产品效率提升带来好处。 简要说明 LLC 简要说明 LLC 以及 SR 原理 对于普通的拓扑而言,在开关管开关时,MOSFET 的 D-S 间的电压与电流产生交叠,因此产生开关损耗,见下图示意: ![]() 为了减小开关时的交叠,人们提出了零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)两种软开关的方法。对于 ZCS:使开关管的电流在开通时保持在零,在关断前使电流降到零。对于 ZVS:使开关管的电压在开通前降到零,在关断时保持为零。 实际应用中一般是在变压器源边 ZVS 打开,而在副边进行二次同步整流(SR--synchronous rectification)的 ZCS 的关闭操作,下图为 LLC + SR 基本硬件构图: ![]() 电感 Lr,变压器电感 Lm,电容 Cr 构成 LLC 网络。 重载工作时谐振频率: ![]() 轻载工作时谐振频率: ![]() 控制波形 在变压器源边根据电路参数设定固定的死区时间,副边延迟时间则根据实际电路以及频率进行实时调整。 MOSFET 端控制波形如下: ![]() STM32F334 的 STM32F334 的 HRTIM 简介 STM32F334 内部集成高精度 Timer(HRTIMER),时钟频率最高达到 4.6GHz,同时各种波形控制机制,可以灵活配置波形产生,5 路 Timer 单元,每个上面可以产生互补输出或者单独的 PWM,同时可以使用 Master Timer 进行同步操作,各种Fault 产生机制快速终止输出,下图为 HRTIMER 框图: ![]() 如何产生波形以及机制 如何产生波形以及机制 Timer A 互补输出(两路波形)作为变压器源边 PWM 波形,死区时间根据电路参数调整,Timer B 其中一路波形作为SR 控制输出 1,Timer C 其中一路波形作为 SR 控制输出 2;具体操作如下: 设定 Master Timer 做为 Timer A,B,C 的同步信号
设定 Timer A 两路互补输出,死区时间可调,本例中死区时间为 T1
设定 Timer A 的 Set 源为 TIMERA_Compare1, Reset 源是 Master Timer 周期事件
设定 Timer B 为单路输出,Set 源为 TIMERB_Compare1,Reset 源是 TIMERB_Compare2
设定 Timer C 为单路输出,Set 源为 TIMERC_Compare1,Reset 源是 TIMERC_Compare2 设定 TIMERB_Compare1 数据为半周期数据(Half period)+ T2,TIMERB_Compare2 数据为 T3
设定 TIMERC_Compare1 数据为 T2,TIMERB_Compare2 数据为半周期数据(Half period)+ T3
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