以下图为例,图中Q2本来在t2时刻给出驱动信号并实际导通,因为正好t2时刻谐振电流正向流过Q2。但观察到阴影部分的占空比,若Q2在t1~t2时间段内任意时刻导通,得到的谐振电流波形均和在t2时刻相同,都是Q2的体二极管在续流。也就是说,Q2在t1到t2内任意时刻给出驱动信号,传递到副边的能量均相同,得到的输出电压也相同。
换句话说,调节占空比,从50%-,到满占空比50%,输出电压不会变化。这就是LLC电路PWM态的不单调问题。


什么时候能够单调?在t2之后Q2导通,如下图中的t’时刻,并且是在t2之后电流很小接近零的前提下,不能够提供足够的励磁电流让变压器副边导通,才能认为在t2之后PWM控制具有单调性。


这一段区间内的不单调会影响较多指标,如稳定性(环路裕量),Dbrnc电话衡重杂音等,因此要努力解决。
在t1到t2时间段内,若有输入扰动或负载扰动,举例来讲,输入电压升高,当前占空比为50%满脉宽,如果只有PWM控制,则占空比需要降低才能稳压。但由于存在不单调的问题,环路调节到占空比到了50%-,还是不能使输出电压降低以实现稳压。
由于补偿网络中的积分环节作用,这段时间补偿网络的呆滞期会造成输出电压的上升,这样,就需要进一步调节环路电压,减小占空比;由于输出电压和基准值的误差加大,很有可能造成过调欠压,又将占空比调回50%,然后又重复以上过程,造成输出纹波的加大。
若此纹波在衡重杂音敏感范围内,并且此时环路本身都不是很正常,很难通过提高环路增益去抑制,反而有可能因为增益过高而加剧超调;LLC输出滤波器的带宽也比较高,与电话衡重杂音的频率范围相仿,也很难通过输出滤波器滤除。
工作频率和占空比同时调节的方法,即PFM+PWM控制模式,通过精心的设计,可以解决这一问题。
还是同样的情况,输入电压升高,占空比减小的同时,频率同步升高;占空比从50%到50%-区间内,虽然占空比不能调节输出电压,但工作频率的提高能够降低输出电压,达到稳压的目的。