全桥LLC开关电源，单片机TMS320F28034 硬件原理图，开环仿真模型，控制源代码

全桥LLC开关电源，单片机TMS320F28034 硬件原理图，开环仿真模型，控制源代码，主拓扑硬件计算

最近在折腾一款全桥LLC开关电源，主控用了TI的TMS320F28034。这玩意儿真是把DSP和MCU的优势结合得挺到位，特别是做数字电源控制时，12位ADC和PWM死区控制玩起来贼溜。今天就唠唠这个项目的核心实现，中间夹点代码和计算过程，给大伙儿避坑参考。

先看主拓扑硬件计算这块。LLC的谐振腔参数直接决定整机效率，我一般先用K因子法算个大概。假设输入电压380VDC，输出24V/20A，谐振频率定在100kHz左右。公式刚拍出来的时候同事都看懵了：

Lr = (VinmaxTres) / (4π * Iripple)

Cr = 1 / ((2πf_res)^2 * Lr)

不过实操中发现还得留20%余量，毕竟元件公差和寄生参数要命。最终算出来的Lr=35uH，Cr=22nF时，实测波形终于能看到漂亮的ZVS了。用Mathcad验证时发现当负载降到30%以下，谐振腔电流开始出现断续，这时候就得靠控制策略来救场了。

全桥LLC开关电源，单片机TMS320F28034 硬件原理图，开环仿真模型，控制源代码，主拓扑硬件计算

硬件原理图里藏着几个魔鬼细节。MOSFET驱动电路用了UCC27324，注意这里有个反逻辑设计——DSP输出的PWM_AH直接怼到驱动芯片的使能端。有次烧管就是因为PCB布局时这两个信号走线平行了2cm，导致地弹把驱动信号带歪了。后来改成星型接地才解决，血泪教训啊！

上段关键的PWM初始化代码，重点在死区时间和相位设置：

void InitEPWM(void) { EPwm1Regs.TBPRD = SYSTEM_FREQUENCY / 2; // 100kHz载波 EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = EPwm1Regs.TBPRD * 0.48; // 留2%死区余量 EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = 0x3; // 双边沿延时 EPwm1Regs.DBFED = DEADTIME_COUNTS; // 上升沿延时120ns EPwm1Regs.DBRED = DEADTIME_COUNTS; // 下降沿延时 EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCAEN = 1; // 启用ADC触发 }

这段配置实现了移相控制的关键时序，特别是双边沿延时要和MOSFET的Qg特性匹配。有回把DBRED设成0，结果下管直通瞬间炸出烟花，示波器抓到的电流尖峰高达50A，直接给电流互感器干怀孕了。

开环仿真用PLECS跑的时候发现个诡异现象——轻载时输出电压居然比计算值高15%。后来在模型里加了变压器寄生电容才复现问题，原来是容性阻抗导致的电压泵升。解决方法是在控制代码里加了动态死区补偿：

if (Vout > 26.0) { DeadTime_Adjust(-5); // 缩短死区提升等效频率 } else if (Vout < 22.0) { DeadTime_Adjust(+5); // 增大死区降低损耗 }

这种骚操作虽然不符合教科书理论，但实测能把电压波动控制在±3%以内。不过要注意补偿步长别超过50ns，否则容易引发次谐波振荡。

整机调试最刺激的是上电瞬间。第一次跑闭环时，DSP的CLA协处理器突然发疯，把PWM占空比锁死在98%。后来发现是ADC采样窗口和PWM更新点冲突了，改了下中断优先级才正常。现在这板子带载到15A时效率能到94.7%，谐振腔MOSFET的温升不到30℃，算是没白掉这撮头发。

下次准备玩点更野的——把LLC和PFC级联，用28034的CLB模块做硬件互锁保护。不过听说TI的C2000系列又要出新款，带SiC驱动的那种，钱包已经在瑟瑟发抖了...