遇珞1. LLC谐振电源数字控制实战：从炸机到96.8%效率的进阶之路
做电源的同行都知道，LLC谐振变换器是个让人又爱又恨的主儿。爱的是它理论上能实现软开关，恨的是实际调试时那叫一个酸爽——ZVS（零电压开关）条件稍微不对，MOS管分分钟表演烟花秀。最近用STM32G4搞定了3kW全数字控制的LLC，效率干到96.8%，过程中烧掉的MOS管够开个废品回收站了。今天就把这些用炸机换来的经验，连同一线代码一起摊开来讲。
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2. 硬件设计关键点
2.1 谐振参数计算与选型
LLC的核心在于谐振腔参数设计，我用的经典公式：
code复制Lr = (Q^2 * Req^2 * Cr) / (4 * π^2 * fmin^2)
Cr = 1 / (4 * π^2 * fr^2 * Lr)
其中Q值取2.5，fr=100kHz，fmin=80kHz。实际调试发现教科书公式算出来的参数在轻载时容易丢ZVS，最后Lr取了计算值的90%，Cr增大15%。MOS管用的英飞凌IPP60R125P7，其Coss=110pF，这个参数直接影响死区时间设置。
2.2 PCB布局的血泪教训
- 原边电流检测回路必须用开尔文连接，普通走线引入的10mΩ电阻就能导致电流采样误差超过20%
- 谐振电容到MOS管的距离控制在3cm以内，我的第一版板子这个走线有8cm，导致振铃幅度超30V
- 驱动电路靠近MOS管放置，驱动电阻先用可调电阻调试，定型后换固定电阻。我烧的前两个管就是驱动电阻没调好导致米勒平台震荡
3. 软件架构设计
3.1 控制环路时序规划
整个系统跑在200kHz开关频率下，关键时序安排如下：
| 任务 | 执行周期 | 耗时(us) |
|---|---|---|
| ADC采样 | 10us | 2.5 |
| PID计算 | 10us | 3.8 |
| 频率调整 | 10us | 1.2 |
| 保护检测 | 5us | 0.8 |
实测发现ADC采样和计算总时间不能超过7us，否则会错过下一个开关周期。STM32G4的HRTI