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使用LLC諧振控制器來加速器件運行

為了成為最好, 人們會付出旁人無法想像的努力。 例如, 運動員不知疲倦地進行訓練, 只是為了在比賽中能夠快人毫秒。 學生花費數年時間鑽研學問, 只為獲得頂級學術成就。 公司或機構組織花費數十年時間研究新技術, 僅為了解決曾經只在科幻小說中出現的問題。 最後 —— 技術控——電源工程師則致力於開發超群的高效的、高密度轉換器。

我敢打賭, 當你們中的大部分人啟動了電路, 至少在功率密度和效率方面取得了個人的最佳成果。 回家後, 你也許會激情滿滿地向你的配偶或孩子們講述這段令人興奮的經歷,

但這只會讓他們對你的行為感到非常不解。

放心, 您不會在此獲得這樣的回饋。 就個人而言, 我喜歡摸索新鮮事物, 並嘗試使之變得比以前更好。 TI推出了一個新型的控制器, UCC256301, 目前正引發眾人熱議, 因為它使電源性能表現出色。

UCC256301是TI LLC控制器系列中最新的一款產品, 如圖1所示。 其特點和優點包括集成高壓啟動、x-cap放電、強大的故障保護和一種絕對可靠的新控制方法等。

圖1:UCC256301系統框圖

在競品分析的過程中, UCC256301在穩定裕量、易於設計、強大的保護機制、輕負載效率和瞬態干擾抑制等方面優於類似的器件。

言歸正傳, 請看以下實例, 我用UCC256301改裝了一個商業遊戲系統。 圖2所示為改裝前後的負載瞬態回應。

圖2:瞬態回應改善

原裝電路板的性能其實不錯。 然而, 請看UCC256301在那上面的表現!負載瞬態回應變得不那麼重要。 對於製造商來說, 這可能意味著輸出電容降低20%, 更不用說其他元件在加強性能和整合方面的節省情況。 圖3中的框圖說明了與此器件一樣具有不同系統級電路所節省的地方。

圖3:系統級元件節省

在同一個遊戲系統中, 我在高載模式(如圖4, 小10倍)和輕負載效率(如圖5, 提高10%的效率)中, 實現了輸出紋波電壓的附加性能的提升。 另一個系統中, 即使在存在高壓功率因數校正(PFC)輸入的情況下, 我也可測量小於40mW的空載功率, 同時完全調節輸出。 在我看來, 這舉例說明了加速器件的概念。 我試圖告訴我的妻子和孩子們, 但是他們卻回以茫然的眼神。

圖4:波紋提升

圖5:效率提升

這個設備還有很多方面可供討論;然而, 它的核心是一種稱為混合滯回控制(HHC)的新型控制架構。 該控制架構結合了直接頻率控制LLC和電荷控制LLC的優勢, 以獲得優於其他的產品。 實際上, 這種控制方法對改善性能大有裨益。

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