变频错相控制方法中的时序管理设计与思考-电子发烧友网

前言：这是最近的一些只言片语的思考，一些零散不成体系的想法。后面如果有新的想法，再继续更新。本人能力有限，如有错误恳请帮忙指正，谢谢。

在比如LLC和CRM的两相交错控制中，我们需要同时变化频率又需要保证相位以设定角度工作。我们简单的以两相LLC交错90度的实现上来看，变化频率时，还需要保证角度正确，就需要事先知道频率变化后的周期长度，然后在去计算出滞后的时间，可见：

从上图来看，我们可以用时钟信号或者说是PWM RAMP的长度标志为开周期的25%，这样利用D触发器分频后，可以很容易得到滞后90°这个位置，然后用这个位置去开启B相，即可实现LLC的变频滞后90度的PWM输出。

在以这种方法的实现中，90度的位置基本上被固定，没用办法实现在滞后角度上的调整。同时PWM RAMP的频率x4后，在变化开关频率时，至少需要4个PWM RAMP才能稳定，理论上来说，动态时的频率和相位的误差会更大。

如果用两个PWM RAMP，使用PHASE A的90度时间点去启动PHASE B的计数。这样的动态响应应该会更好，这个方法也更容易在DSP中实现，可见：

使用两个PWM RAMP的0.5周期长度点做LLC的50%占空比点，用PHASE A的周期25%点做PHASE B的复位点，实现为：

其实LLC来说是要简单一些，因为作为频率控制变量可以事先在反馈中知道。CRM PFC中实现ZCD来做周期的复位信号时，就不同于LLC了。它无法使用事先的预知的周期终点来做相位管理，因为CRM的错相控制需要知道前一个开关周期长度，然后假设在相邻的两个周期的长度差异不大的情况，然后根据周期长度来计算出50%点的位置，再发出PHASE B的复位信号，可见：

使用ZCD FLAG来做Trigger源来抓到PWM RAMP在ZCD信号进来时的幅值，然后使用高频LPF来过滤噪音后衰减0.5倍后，再比较后输出作为PHASE的时序同步信号。运行如图：

但是CRM控制中使用PHASE A 去同步PHASE B， 会因为交错CRM的电感器的偏差会存在进入CCM区域工作的问题 。为了解决进入CCM的工作模式，不可直接使用COPY PHASE A的周期来做，需用各个绕组的ZCD FLAG来做复位信号，但是这样又很难去同步相位。

下图是NCP1631的交错CRM的时序管理模块的示意图，下面简单的介绍一下ON的实现方法。更多的细节可以参见NCP1631的规格书哈。

当PHASE A的OFF时间增大后，必须要等到ZCD出现后才能开启新的PWM周期，这样做可以避免因为负载扰动时可能进入CCM的问题。当PHASE A的OFF时间增大时，PWM RAMP的A阶段会更多时间的放电（下降沿）， 使PWM RAMP的下降到更低的电平 。因此当ZCD A FLAG重置PWM RAMP的计数方向时，当然也开启了新的PWM周期。那么PWM RAMP需要从新的低端电压（计数值）开始上升，那么显然上升到复位电压点B阶段的时间也会同步变长。PWM RAMP达到上升沿峰值后开始下降（C阶段）。 同时事先设置好使用PWM RAMP下降沿作为PHASE A和B的切换选择，就是A阶段是控制PHASE A，C阶段控制PHASE B。 在C阶段时需等待PHASE B的ZCD FLAG出现，然后PHASE B的PWM 开启。PWM RAMP转为D阶段开始上升沿充电，然后达到峰值后转为下降沿的E阶段，等待PHASE A的ZCD FLAG。因此，PHASE B的周期长度也影响了C阶段PWM RAMP下降沿的低端峰值，从而也影响到了PHASE A周期开通点，要让PHASE A的PWM开启，必须也要经历D和E这个过程。