全桥LLC谐振变换器PFM+PSM混合控制仿真——带滞环的平滑模式切换

张开发
• 2026/4/15 16:34:39 • 15 分钟阅读

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全桥LLC谐振变换器PFM+PSM混合控制仿真——带滞环的平滑模式切换
全桥LLC谐振变换器PFM+PSM混合控制仿真——带滞环的平滑模式切换摘要全桥LLC谐振变换器因其高效率、软开关特性广泛应用于中大功率场合。传统单一控制策略在宽输入电压范围或大负载波动条件下存在局限性。本文提出一种基于脉冲频率调制（PFM）和移相控制（PSM）的混合控制策略，以输出电压误差为切换判据，在模式切换边界引入滞环比较环节，有效避免模式间的频繁振荡。在MATLAB/Simulink环境下完成了全桥LLC谐振变换器的主电路建模与控制算法仿真验证。仿真结果表明，带滞环的混合控制策略能够实现平滑的模式切换，输出电压稳定，动态响应良好。关键词：LLC谐振变换器；混合控制；PFM；PSM；滞环；MATLAB/Simulink1 引言1.1 研究背景LLC谐振变换器是一种典型的谐振型DC-DC变换器，通过在开关网络与变压器之间引入LLC谐振网络，实现了原边开关管的零电压开通（ZVS）和副边整流二极管的零电流关断（ZCS），从而大幅降低了开关损耗，提升了变换器的整体效率。脉冲频率调制（PFM）是LLC谐振变换器最常用的控制方式，通过调节开关频率改变谐振网络的等效阻抗，进而调节输出电压。然而，传统PFM控制存在明显短板：在宽输入电压范围应用中，频率变化范围过大会导致磁性元件设计困难，且极端工况下软开关条件难以维持。移相控制（PSM）通过调节全桥开关管之间的相位差来控制输出电压，具有频率恒定、控制精度高等优点，但其自身增益范围有限。因此，

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