Burst模式 + 延迟空闲缓解硬开关和噪声
为什么在Burst模式下要关注硬开关与噪声?在LLC变换器,常常采用Burst Mode来降低功耗,提高效率。
但是在Burst模式过程中,有两个典型问题:
硬开关:轻载下能量很小,开关管不能自然实现ZVS,导致电压下仍有高di/dt、高dv/dt硬开通,开关损耗剧增。
噪声:硬开关带来尖锐毛刺,容易产生辐射和传导干扰,EMI测试不过。
结论:如果直接进入或退出Burst,没有缓冲,很容易导致开关器件击穿、EMI爆炸。
开关管在高压高流交叉导通时,瞬间功率损耗很大,效率降低。 Burst模式 + 延迟空闲:缓解硬开关和噪声的协同方案 在LLC谐振变换器等电源拓扑中,轻载或空载工况下易出现硬开关损耗和噪声问题。 Burst模式(突发模式)与延迟空闲功能通过动态调节开关频率和优化时序控制,可显著提升系统效率和稳定性。 轻载时开关频率降低,谐振腔电流可能未降至零即触发开关动作,导致开关损耗(电压/电流交叠)增加。 开关频率与谐振频率不匹配时,可能引发次谐波振荡或电磁干扰(EMI)。 负载降低时,控制器暂停PWM输出(进入“睡眠”状态),仅在输出电压跌落至阈值以下时触发突发脉冲(Burst脉冲),快速补充能量 开关频率调节,通过调整Burst脉冲的占空比和频率,实现平均开关频率的动态调节,避免持续低频硬开关。 降低开关损耗:轻载时减少开关次数,仅在必要时触发脉冲。抑制噪声:避免开关频率在谐振点附近振荡,减少EMI。 延时触发,在负载变化或Burst脉冲结束后,延迟一定时间再调整PWM信号,确保系统进入稳定状态后再执行开关动作。 最小开关周期限制,设置最低开关频率,避免频率过低导致硬开关。 通过 “休眠 - 工作” 周期切换减少开关次数,降低静态损耗。 当负载很轻时,变换器并非持续高频开关,而是周期性地 “启动 - 休眠”:先以正常频率开关一段时间,将能量快速传递给负载并使输出电容储能,然后停止开关动作进入休眠,直到输出电压下降到阈值后再次启动,通过 “脉冲群” 形式维持输出稳定。 这种模式下,硬开关问题容易在 “启动阶段” 和 “休眠结束重启” 时出现
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