前言：最近在思考一种宽增益范围的LLC变换器的控制方法，对比之前使用直接频率控制的方法，应该更简单和更容易实现。这个想法可以说是从基于TPS控制的DAB变换器上得到启发，我们知道在TPS控制的DAB变换器中，对于不同负载工况都会控制产生唯一的D1，D2，D3三个移相量，通过三个变量来实现对输出功率和增益的调节。
因此我把这个思路扩展到了宽增益范围的LLC变换器的控制上来，第一步我们可以简单的这样来思考：高增益全桥PFM，高中增益PFM或移相PSM，中增益切换到半桥PFM，低增益半桥PWM，极低增益使用半桥BURST，可见下图所示。
可知在这种宽增益的LLC变换器上，需要跨越多种工作模式。如何来根据负载增益来对应到某一个工作区域，而且要准确和直接，这就引起了我的思考。我们先来看在数字控制LLC变换器的常规方法，闭环控制器输出一个控制频率的变量，然后把频率调节变量写入到PWM外设寄存器，PWM外设模块更新到PWM输出，即可完成闭环控制。
但是这种只控制频率的方法，似乎仅在PFM时简单和直接，需要改变全桥的工作方法进行多模式切换时，这种输出仅频率的方法引起了控制上的麻烦。简单的讲，100~200K是全桥PFM，对应增益1~0.7，然后当频率高于200K，切换到半桥模式，然后又把开关频率降低，然后再高于200K后，开始调整占空比。所以仅用频率控制变量，不够直接也很麻烦。
因此我的思考就是把闭环控制器的输出改为增益的输出，或者叫代表LLC变换器的输出增益的无量纲数g。闭环控制器根据负载所需增益来输出，然后PWM驱动则配置为根据不同的g来进行不同工作模式的切换，可见下图。
只需把PWM驱动配置为根据输入的g来进行不同工作模式的切换即可，如1.0~0.75，直接全桥PFM，0.75~0.5，进行全桥固定频率移相，0.5~0.25，全桥切换到半桥PFM，然后半桥PWM等等。所以这种基于增益无量纲g的变量控制方法，足够简单和直接统一了宽增益范围的LLC变换器的控制。
关于本人：
我是杨帅，目前从事逆变器储能行业，专注在双向AC/DC变换器领域，对双向DC/DC的研究较多。数年来一直从事电力电子仿真技术研究与应用推广，致力于实现让天下没有难搞的电源而努力。