發布日期：2022-04-22 點擊率：76
人們為了成為最好的人會做些什么，真是太神奇了。例如，運動員會不知疲倦地訓練，只是為了將比賽時間縮短十分之幾秒。學生花費數年時間學習以獲得最高榮譽。組織花費數十年時間開發技術來解決曾經只出現在科幻小說中的問題。最后電源工程師致力于打造比以往任何轉換器更高效、密度更高的轉換器。
如果你想笑，但我敢打賭，你們中的大多數人已經為你的電路供電了，至少在功率密度和效率方面取得了個人最好的成績，這讓你非常興奮。也許你回到家，試圖向你的配偶或孩子講述這段經歷，結果卻讓他們完全困惑地看著你，對你的熱情感到困惑。
請放心，我們不會在這里收到這樣的判斷。就個人而言，我喜歡采取一些東西并使其比以前更好的想法。TI 有一個新的控制器 UCC256301，它現在引起了很多關注，因為它正是這樣做的。它需要性能良好的電源，并使它們表現出色。
UCC256301 是 TI 系列中最新的 LLC 控制器，如圖 1 所示。其特性和優勢包括集成高壓啟動、x 電容放電、強大的故障保護和絕對震撼的新控制方法（稍后會詳細介紹） .
UCC256301 是一款具有集成高電壓柵極驅動器的全功能 LLC 控制器。此產品的設計目標是與 PFC 級配對使用以憑借最少的外部組件提供完整的電源系統。根據設計，所產生的電源系統無需單獨的待機功率轉換器即可滿足最嚴格的待機功率要求，能使 PFC 級始終運行。UCC256301 有一系列 特性 旨在使 LLC 轉換器的運行得到良好控制并提高其可靠性。此器件的目標是減輕 LLC 設計人員的負擔，并使目前的主流 應用 受益于 LLC 拓撲的效率優勢。
UCC256301 使用混合遲滯控制來提供同類產品中最佳的輸入電壓和負載瞬態響應。在一個周期內，所需的控制力度大致與平均輸入電流成正比。該控制使開環傳遞函數成為一階系統，因此很容易進行補償。系統始終保持穩定，具有適當的頻率補償。
UCC256301 提供了在每個突發周期期間具有一致突發功率電平的高效間歇模式。突發功率電平是可編程的，并隨著輸入電壓自適應地改變，使得效率優化非常容易。
圖 1：UCC256301 系統框圖
在進行競爭分析的過程中，UCC256301 在穩定性裕度、易于設計、強大的保護機制、輕負載效率和瞬態干擾抑制方面擊敗了同類器件。
通過一個實際示例（并與本文的極客主題保持一致），我采用了一個商業游戲系統并使用 UCC256301 對其進行了改造。圖 2 顯示了負載前后的瞬態響應。
圖 2：瞬態響應改進
原來的板子的性能其實很好。但是伙計！看看 UCC256301 對它做了什么——負載瞬態響應現在是一個虛擬的“無關緊要”。對于制造商而言，這可能意味著輸出電容最多可減少 20%，更不用說由于性能和集成度提高而節省的所有其他組件。圖 3 中的框圖說明了此類設備節省的不同系統級電路。
圖 3：系統級組件節省
在同一個游戲系統中，我在突發模式（小 10 倍）和輕負載效率（提高 10%，圖 5）期間的輸出紋波電壓方面實現了額外的性能增強。在另一個系統上，我什至測量了不到 40mW 的空載功率，同時在存在高壓功率因數校正 (PFC) 輸入的情況下完全調節輸出。在我看來，這體現了提升游戲水平的概念。我試圖告訴我的妻子和孩子這件事，但作為回報，我得到了痛苦的空白凝視。
圖 5：紋波改進
圖 6：效率提升
我可以討論這個設備的許多方面；然而，其核心是一種稱為混合遲滯控制 (HHC) 的新控制架構。這種控制架構結合了直接頻率控制的 LLC 和電荷控制的 LLC 的最佳元素，提出了比兩者都更好的東西。實際上，正是這種控制方法導致了大部分改進。
那么你的故事是什么？我們使用 LLC 轉換器嗎？我們是否認為這個控制器足夠有趣，以至于我們想了解更多有關它可以為我們的游戲做些什么的信息？
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