如何使用示波器與信號發(fā)生器掃描LLC開環(huán)增益曲線？

1. 主回路

如下圖所示為系統(tǒng)整體架構(gòu)，包括LLC主功率線路，采集線路、RC濾波線路，DSP運(yùn)算。DSP通過采集由差分運(yùn)放轉(zhuǎn)化而來的輸出電壓量（一階RC濾除線路雜波），經(jīng)數(shù)字環(huán)路產(chǎn)生特定頻率的驅(qū)動信號。

2. 小信號注入

通過在回路中注入大信號與小信號來分析整個回路的環(huán)路特性，注入方法如下圖所示:

注入DSP的信號由直流大信號和交流小信號組成。

直流大信號主要為LLC提供穩(wěn)定的工作點。即若小信號為0時，DSP采集大信號的電壓值，將其乘以固定的K值，轉(zhuǎn)換成特定的驅(qū)動頻率信號PWM，使LLC工作輸出為特定的工作電壓。

控制器中，其PWM周期量表示為：

周期量=K*采樣數(shù)字量

假如在4A滿載下輸出為24V的情況下PWM的頻率為50kHz左右（60M的DSP對應(yīng)的數(shù)字量量為1200），小直流源給定2V信號（對應(yīng)的采樣數(shù)字量為19859,15位采樣保存），則K值為1200/19859=0.0604，大致將采樣值向右移4位（除以16），即在小信號為0的情況下，調(diào)節(jié)直流大信號即可調(diào)節(jié)輸出穩(wěn)定工作點為24V/4A。

環(huán)路特性分析是基于小信號模型，在大信號上疊加特定頻率特定幅值的小信號送入DSP，DSP采樣會根據(jù)小信號瞬時值的變化而瞬時調(diào)整輸出量（電壓）。

通過示波器獲取注入信號與輸出信號的波形，通過對比注入信號（CH1）與輸出信號（CH2）的延時，幅值大小，即可分析整個環(huán)路特性。

3. 數(shù)據(jù)獲取

如下圖為100Hz小信號（200mv p-p）注入波形，CH1與CH2通道波形。

輸出至輸入增益=288mV/200mV

相位= -1.00401000.36（負(fù)號表示輸出滯后輸入）

依次調(diào)節(jié)需要注入小信號的頻率，測試數(shù)據(jù)如下：

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入mathcad即可繪制出LLC的未補(bǔ)償前的開環(huán)增益曲線與相位曲線。

最后根據(jù)測試所得的環(huán)路特性設(shè)計滿足需求目標(biāo)的環(huán)路補(bǔ)償器。