此參考設(shè)計演示了混合磁滯控制 （HHC） 方法，這是一種在半橋 LLC 級上使用 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 圖騰柱無橋 PFC 和半橋 LLC 參考設(shè)計。添加了一個單獨的感應(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 級顯示出更好的瞬態(tài)響應(yīng)和易于控制的回路設(shè)計。

特征

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

參數(shù)

1. 設(shè)計概述

• ?設(shè)計名稱?：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?：高效率、高功率密度、數(shù)字控制、緊湊設(shè)計

2. 關(guān)鍵組件

• ?GaN FET?：
  • LMG341x，用于圖騰柱無橋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，控制兩個主要電源階段

3. 設(shè)計規(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)導電模式（CCM）圖騰柱無橋功率因數(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）實現(xiàn)PFC和DC/DC之間的通信

5. 測試條件與設(shè)備

• ?所需設(shè)備?：
  • 隔離AC源
  • 數(shù)字示波器
  • 電流探頭
  • 萬用表
  • 功率計
  • 電子負載
  • 高壓探頭（> 600 V）
  • 冷卻風扇

6. 測試結(jié)果

• ?效率?：
  • PFC階段：在多種輸入電壓和輸出負載條件下，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GaN FET）上的熱分布
• ?波形?：提供了穩(wěn)態(tài)、開關(guān)行為和負載瞬態(tài)的波形圖

7. 安全與注意事項

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