摘要：設計了基于SG1525寬溫度工作范圍的340 W LLC諧振DC／DC變換器。介紹了一種利用集成控制芯片SG1525來實現脈沖頻率調制(PFM)-脈寬調制(PwM)控制的方法。為解決輕載或空載時LLC諧振變換器工作頻率太高、損耗大的問題，提出了在輕載或空載時采用PWM控制的策略，并提出了實現電路。最后在340 W樣機上進行了實驗驗證，證明了利用SG1525可以實現PFM控制和輕載時的PWM控制。該電路結構簡單，參數設計靈活，且可以實現變頻控制和PWM控制的無縫切換，很好地滿足了寬溫度要求。
關鍵詞：變換器；參數設計；脈沖頻率調制-脈寬調制

1 引言
LLC諧振變換器因其結構簡單，輸入電壓范圍寬，工作效率高，無需外加緩沖電路僅依靠自身的諧振特性即可實現初級開關管的零電壓轉換(ZVS)與次級整流二極管的零電流轉換(ZCS)特性，以及磁件集成度較高，電磁干擾水平低等優(yōu)點在分布式電源系統(tǒng)領域中得到廣泛應用。軍用環(huán)境下對電源變換器的體積重量和電磁干擾水平均有嚴格的要求，故LLC諧振變換器在軍用條件下應具有良好的應用前景。經過分析研究，這里采用SG1525作為腔制芯片來實現調頻控制。SG1525是一種性能優(yōu)良、功能齊全、通用性強的單片集成PWM控制芯片，在開關電源中得到極其廣泛的應用，其工作環(huán)境溫度為：-55～150℃。通過對其外圍電路的合理設計，使其實現PFM的功能，且在高壓輸入輕負載條件下自動進入PWM工作狀態(tài)改善了該工作條件下的電源性能。

2 主電路拓撲結構及控制原理
2．1 主電路結構
由于輸出電壓較高，主電路采用次級倍壓整流的對稱半橋LLC諧振變換器，如圖1所示。

LLC諧振變換器采用固定占空比，通過改變開關頻率大小來調節(jié)輸出電壓的變頻控制模式。相比傳統(tǒng)的PWM控制，變頻控制由于保持占空比固定更適用于輸入電壓范圍較寬的場合。而且當系統(tǒng)進入閉環(huán)時隨著輸入電壓的加大，頻率增大，回路電流減小，使得開關管的通態(tài)損耗減少。不同頻率下變換器的工作性能各不相同。在LLC諧振變換器中，由于該諧振網絡非單一的LC構成，固存在不同的特征諧振頻率。當變壓器向次級傳遞能量時，其初級電壓被輸出電壓箝位，諧振槽路中只有Lr和Cr發(fā)生諧振，其諧振頻率為串聯諧振頻率，其表達式為：