
三相交错并联LLC谐振变换器仿真:含注解的频率控制(PFM)输出电压闭环控制模型
三相交错LLC这玩意儿搞起仿真来是真带劲,尤其是看着三个谐振腔轮流干活的时候,那波形整齐
得跟国庆阅兵似的。咱今天就拿Matlab和PLECS这两把刷子,从参数设计到闭环控制整个流程走一遍,中间
穿插些代码骚操作,保准你能复现这个无超调的稳压系统。
先看谐振腔参数设计这块硬骨头,老司机都知道LLC的核心在谐振频率。直接上代码省事:
```matlab
Lr = 15e-6; % 谐振电感,手测过的最佳甜蜜点
Cr = 68e-9; % 谐振电容,耐压要留30%余量
fr = 1/(2*pi*sqrt(Lr*Cr)) % 谐振频率计算
```
这串数字跑出来谐振点大概在56kHz左右,注意这里要预留±10kHz的频率调节空间给PFM控制。变压
器变比建议取6:1,这样400V输入时刚好卡在66V输出附近,方便后续闭环微调。
搭建交错结构时有个坑得重点标记——相位差必须严格120度。在Simulink里用PWM生成模块搞相位
偏移时,记得把载波周期设置成三份:
```simulink
PhaseShift = [0, 120, 240]; % 三个桥臂的相位差
CarrierPeriod = 1/(fr*3); % 载波周期对应三倍频
```
实测发现相位偏差超过5度就会导致电流不均,这时候得祭出PLECS的实时监测功能,把三个支路的
RMS电流值拉出来对比,偏差超过3%就得回炉调相位。
控制环路是重头戏,直接上闭环代码:
```matlab
function fsw = PFM_Control(V_ref, V_out)
persistent integral_err;
if isempty(integral_err)
integral_err = 0;
end
Kp = 0.8; % 比例系数,猛了会振荡
Ki = 0.05; % 积分系数,大了会超调
err = V_ref - V_out;