前言：

    昨天跟一个行业大佬聊天谈起一种三电平复合全桥LLC的控制方法，具有宽范围ZVS和增益线性的优点，非常适合应用在大功率充电场合。虽然大佬只是简单的提了几句，但是系统控制的实现方法我就非常感兴趣了。于是我就一直在思考，今天下午终于有了点灵感，就有了下文，如果有错误请见谅，谢谢。

  如果对更多三电平DCDC的文章感兴趣可见：

 1. 三电平ZVS半桥的控制模型与仿真 基于PSPICE

 2. 三电平半桥LLC的控制模型与仿真 基于PSPICE

 3. 三电平DAB 进一步扩宽双向DCDC变换器的电压等级和功率范围

   对于传统依靠频率调制的LLC结构的变换器来说，在谐振频率附近的增益线性度高，系统也有较高的效率。但是当系统增益要在0.7以下的范围时，通常需要工作在非常高的开关频率，而且系统效率也非常差。特别是在宽范围充电器的应用场合，通常有2~3倍的调压范围，如250~750，甚至更高。虽然在低压输出的情况没有负载最大功率，但是如何优化低压的效率也是很头疼的问题。

  所以可以使用三电平与两电平切换的方法来解决这些问题，在系统以两电平工作时，系统增益为1，或者通过PFM让增益大于1。然后通过调制三电平桥臂的两颗外侧开关管来过渡到三电平，这样系统的输出增益是0.5，如果需要更低的增益，就可以通过PFM来让系统的增益来继续低于0.5。

  可见系统框架，高压侧使用两个桥臂，分别是三电平和两电平桥臂。其中三电平桥臂的内侧开关(Q2/Q3)和两电平全桥(Q5/Q6)的开关使用50%的占空比控制，在两电平时，三电平外侧开关(Q1/Q4)直通，三电平时调整这两个开关的占空比。

   系统控制PWM示意图：

PWM控制器实现其实就是ISL6754的不对称PWM，关于这种PWM实现的介绍文章可见：数字平均电流模式控制的不对称ZVS全桥建模。

输出PWM：

系统测试：设置输出800V时工作频率为谐振频率，此时系统增益为1。

设置输出400V时工作频率为谐振频率，此时系统增益为0.5。

设置输出600V时工作频率为谐振频率，此时系统增益为0.75。

 如果需要更低的增益可以在三电平上继续调制频率来实现，系统的控制可以分为：大于1.0降低开关频率，1~0.5定频调整PWM，0.5以下升高开关频率，三个工作区域，由于都是LLC模式，所以ZVS都能保证，而且在1~0.5的范围内，增益是依靠PWM来实现高度线性调整的，这种系统控制方法既有了LLC的高效率和软开关优点，也有了PWM调制的线性度，可谓一箭双雕，可见下图：

 小结：简单的介绍了一种复合三电平全桥LLC的实现方法和优点，并提供了系统控制的实现方法。如果有错误请留言指正，谢谢观看。

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