1. LLC動態指標

這里的LLC動態是指LLC電路在突加負載時的動態響應。一般用輸出電壓的下跌和過沖評判LLC動態性能。

2. LLC動態過程

當負載空載運行時，突加負載，此時輸出電壓下跌，之后在控制調節的用作下恢復。以下分階段描述。

1、第一個階段

在加載時，當負載為恒定電阻載時，在加載時負載模型如圖所示：

因此，在加載時，因為ESR的原因，輸出電壓會有下跌，下跌電壓UcRESR/ (R+RESR)

其中，ESR(EquivalentSeriesResistance)為輸出電壓的等效串聯電阻，一般很小，常常該指標作為評判電容好快的重要指標之一。然后在很多電容的數據手冊中，并沒有明確標出該指標。

當ESR遠遠小于R時，完全可以忽略。而不滿足遠小于的條件時不能忽略。

電容的ESR和溫度有關，尤其是對于鋁電解電容，在低溫下，ESR會變得比常溫下大。

在加載時，負載為恒電流載時，

因此，在加載時，因為ESR的原因，輸出電壓也會有下跌，下跌電壓I0RESR。ESR越小，下跌越小。

2、第二個階段

輸出電壓持續下降階段，該階段持續到LLC響應時刻。此時的等效模型為：

上式可得，當輸出電容越大，負載電流越小，U0下降的越慢。

由于控制的存在，當系統開始響應時，該階段結束。

第一個階段加上第二個階段的時間就是動態的響應時間。一般需要響應時間越快要好，越快響應，下跌越小。

3、第三階段

第三階段為恢復階段。對于調頻控制來說，開關頻率從空載頻率開始變換。從恢復階段開始，輸出電壓下降的速率越來越小，一直到下降到下降速率為0，然后輸出電壓開始恢復上升。

4、第四階段

在該階段，輸出輸出電壓恢復上升，但由于**的原因，輸出電壓會保持在較低于空載輸出電壓的電壓。

5、第五階段

當負載電流忽然變小時，或者忽然卸載時，輸出電壓會上沖。由于采樣的延遲，調節需要時間，當控制開始響應時，輸出上升的斜率變小，一直變小到0，然后開始恢復，但會恢復到略高于空載電壓的電壓。

3. LLC動態性能分析

從控制的角度分析，動態過程分為響應過程和調節過程。想要有好的動態性能，響應時間和調節時間均要短。

其中，響應時間、調節時間和輸入輸出條件、LLC參數、信號采樣及控制參數有關。

3.1 信號采樣

采樣延遲

在實際布板中，考慮到諸多因素，采樣信號的位置也不相同，同一信號的不同采樣位置也可能導致信號的延遲和延遲程序的不同。

為了進行采樣信號的匹配，一般會有運放電路，運放電路也有延遲，影響運放電路的有電容和運放的壓擺率。

由于在實際中，干擾是必不可免的，因此需要對信號進行濾波，而濾波會帶來信號的延遲，濾波分為硬件濾波和軟件濾波。

采樣延遲分析

延遲不可避免，當延遲大時，響應時間變長。

而調節時間變換規律不明確，因為當響應時間變長，則在響應時，輸出電壓下跌更多，這時，進行調節，輸出電壓誤差變大，能更快調節到需要調節的量，調節時間變短；調節時間變大，另一方面，輸出電壓下跌更多。

3.2 輸入條件

這里的輸入條件有母線電壓。

母線電壓

當母線電壓不同時，滿載運行時開關頻率不同。在突加載時，當開關頻率同從200kHz變到滿載運行頻率，所需的時間也不同，輸出電壓下跌的程度也不同。

如上圖所示，當輸入電壓較高時，Vin2 > Vin1，對應的滿載頻率f2 > f1，Δf2< Δ?f1，則母線電壓高時，輸出電壓下跌小。

3.3 本身參數

這里的參數包括，LLC參數、變壓器參數和輸出電容。其他參數不是主要影響因素，只要在合理范圍內即可。

3.3.1 諧振電感L

諧振電感影響著LLC的Q值。

其中，Cr為諧振電容，N為變壓器砸比，R0為輸出等效電阻。

Q和增益曲線相關，增益曲線越陡，控制精度越差；增益曲線越緩，調節困難，并且降低LLC的增益范圍。因此，曲線既不能太陡，也不能太緩。

當Lr變大，Q變大，LLC增益曲線變得更陡，則增加了LLC的頻率變換速率。但是此時同一輸入輸出下，穩態的頻率更小，需要更長的頻率調節。綜合來說，單純的更變諧振電感，對動態性能時改善還是變差，需要具體的數值定量計算，無法定性分析。

3.3.2 變壓器變比

在LLC參數確定之后，如果變壓器變比變化，也會引起動態性能的變化。

當變壓器變比變大，而輸入輸出電壓不變，因此LLC的穩態增益變小，LLC的穩態工作頻率變大，因此動態性能將優于變化之前的。

但是變壓器變比不能一直變大，會引起紋波問題，并且LLC的頻率整體變大，驅動變壓器熱增大，不利于電源效率等指標，甚至有炸機風險。

3.3.3 k值

k值越小，增益曲線的斜率越大，在實現同增益變化量的情況下，其開關頻率的改變范圍越小，易于磁性元件的優化設計。而在諧振頻率一定時，K值越小，勵磁電感Lm越小，勵磁電流越大，增加了電路的損耗。

3.4 控制

常用的控制為PI控制。傳函表達式為：

其中，Kp為比例系數，Ti為積分系數。

Kp越大，響應越快，可以改善動態性能。但過大會引起振蕩。

減小Ti在一定程度上也可以增快響應，改善動態。但是太小也會振蕩。

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