Добрый день.
Нужна консультация по алгоритмам управления LLC преобразователем с полностью цифровым контроллером. Т.е силовая часть управляется микроконтроллером с продвинутым таймером, встроенной системой защит, мониторингом состояния силовой части итд.
За основу такой конструкции был выбран камень STM32F334 c HRTIM таймером, специально предназначенным для управления квазирезонансными преобразователями. За счет интеполяции в таймере период м частот таймера можно менять с очень малым шагом.
Вот только оказалось, софтовая поддержка данных режимов крайне слабо описана в аппнотах. Аппартаная реализация например STEVAL-ISA147V2 500 W fully digital AC-DC power supply (D-SMPS) based on STM32F334C8 microcontroller а исходных кодов нет.
Зато микрочип описал все достаточно подробно Microchip’s 200W DC/DC LLC Resonant Converter Reference Design (качать и ставить 200W LLC Resonant Converter Design Package) но у него хардверная реализация таймера хромает- нет высого разрешения по частоте, защита от перегрузок реализована в софтверном цикле, а не аппартано на встроенных компараторах, как STM32.
Вопрос- как скрестить ужа с ежом и перенести проект с dsPIC на STM32.
Или посоветуйте аппноты других производителей (TI, freescale) c подходящими описаниями.

AN1477 как бы намекает, что все дело в этом:

С АЧХ-ФЧХ звена ОС пока не разбирался. DSPIC точно нехватате скорости- в аппнотах микрочипа АЦП срабатывает раз на 4 периода резонансника. У STM32F3 можно АЦП запускать несколько раз на период (с интерливом) и складывать результаты по ДМА.
Зато двухэтапный режим мягкото старта оказался открытием- без него был заброс токов огромный, транзисторы приходилось выбирать с запасом.
В аппноте кстати реализованы два варианта ОС - по нарпяжению на выходе и по току силового инвертора. Вот только странно, что сигнал от токового трансформатора сразу выпрямляют, т.е теряют данные от направлении тока.
Подскажите, встречалась ли где схема определения момента Zero current с использованием токового трансформатора и компаратора и захвата в таймере по capture. Хочу на этом принципе АПЧ резонансника реализовать.
PS. еще нашел аппноту от Texas Resonant LLC Half-Bridge DC/DC Converter

а зачем здесь hrtim ? и с обычным разрешение в сотую процента

При типично частоте резонансника 150-200 КГц и тактовой ядра 72 МГц точность получается 0.2% или около. Т.к рабочая точка резонансника "ползает" по частоте в районе резонанса , то с таким шагом таймера легко изменить мощность инвертора на одном шаге процентов на 10, а то и вообще перепрыгнуть резонанс. Т.е на обычном таймере оно работает (пробовали уже на STM32F103) но постоянно меняет период, гудит и дергается. Более удачна была схема на STM32F103 с внешним VCO, которым управлял DAC контроллера и от этого VCO тактировался таймер. Там был только небольшой джиттер из за ретайминга VCO тактовым генератором. Но VCO был лишним аналоговым элементом, хочется от него избавится. hrtim как раз это позволяет.

я правильно понимаю, это проблемы топологии такие, что изменение по входу на 0.2% даёт изменение по выходу в 10% ?
я бы побоялся даже чихать рядом с таким девайсом

Ну так и не садитесь. Если кпд под 95% на десятках киловатт Вам ненужен. А если нужен- то хотя бы мурзилку почитайте AN1336 - DC/DC LLC Reference Design Using the dsPIC® DSC Странички 19-24 там как раз рабочие области резонансника нарисованы. Кстати, для нормированной частоты, а в реале она еще и переменная от нагрузки и питания будет.

95% честные, с ККМ? Потому что КПД LLC обычно рисуют для его самого, без ККМ, а вот входной диапазон напряжений - как раз для ККМ.

оно было бы интересно, если можно перенести индуктивность во вторичку


посмотрел - нормальные там диапазоны нарисованы, а не 0.2%, как вы говорите

Резонансную?
Ничто не мешает, кроме того, что часто этой индуктивности как отдельного компонента нет - используется индуктивность рассеяния трансформатора.
В этом случае даже проще - можно переносить туда или сюда просто усилием мысли

не знаю, вы мне скажите

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

теоретически можно перенести во вторичку резонансные элементы.
но где реально найти такой резонансный конденсатор, который бы пропускал через себя беспроблемно токи в десятки Ампер (это, если выходная мощность большая)?

Берется мешок обычных конденсаторов (желательно хороших) - и включаются они последовательно/параллельно - до достижения необходимой емкости и реактивной мощности.

Не надо мешок. Например http://www.celem.com/ или китайские аналоги. Можно снабберные конденсаторы ICEL http://www.icel.it/scheda2.htm но они менее энергонапряженные, чем CELEM.

khach, а вы бы не могли привести кратко параметры своего преобразователя: входное/выходное напряжение, мощность, и тд. просто интересно, что вы делаете с помощью цифрового LLC.

А их несколько, т.к основная цель- освоить применение микроконтроллера для управления. Вообще-то более востребован не AC-DC, а индукционный нагреватель, там все то же самое, только нет выпрямителя во вторичке и энергия (тепловая) в нагрузку передается в течении всего цикла. Зато добротность может быть больше 10 при пустом индукторе. Так что тренируюсь на старом силовом блоке - полный мост 200А IGBT питание 3 фазы. Номинал 25 квт, но у него тогда еще не было ZV-ZCS режима, так что теперь с того же железа можно выжать киловатт 35-40.
Второй макет- индукционный паяльник на 150Вт. Удобно отрабатывать режимы защит и ничего не сгорает. Ну и третий- какой- то серверный блок питания типа 48В 50А тоже LLC изначально с аналоговым контроллером.

интересуюсь потому, что применял LLC для преобразователя 100 вт, и стало интересно, для каких диапазонов мощностей/напряжений/итд применим LLC.

а индукционный нагреватель на основе LLC это получается вместо трансформатора просто катушка, в которую помещается деталь? а на какой частоте работает?