人們?yōu)榱顺蔀樽詈玫娜藭鲂┦裁矗媸翘衿媪恕＠?，運動員會不知疲倦地訓練，只是為了將比賽時間縮短十分之幾秒。學生花費數(shù)年時間學習以獲得最高榮譽。組織花費數(shù)十年時間開發(fā)技術來解決曾經(jīng)只出現(xiàn)在科幻小說中的問題。最后電源工程師致力于打造比以往任何轉換器更高效、密度更高的轉換器。

如果你想笑，但我敢打賭，你們中的大多數(shù)人已經(jīng)為你的電路供電了，至少在功率密度和效率方面取得了個人最好的成績，這讓你非常興奮。也許你回到家，試圖向你的配偶或孩子講述這段經(jīng)歷，結果卻讓他們完全困惑地看著你，對你的熱情感到困惑。

請放心，我們不會在這里收到這樣的判斷。就個人而言，我喜歡采取一些東西并使其比以前更好的想法。TI 有一個新的控制器 UCC256301，它現(xiàn)在引起了很多關注，因為它正是這樣做的。它需要性能良好的電源，并使它們表現(xiàn)出色。

UCC256301 是 TI 系列中最新的 LLC 控制器，如圖 1 所示。其特性和優(yōu)勢包括集成高壓啟動、x 電容放電、強大的故障保護和絕對震撼的新控制方法（稍后會詳細介紹） .

UCC256301 是一款具有集成高電壓柵極驅(qū)動器的全功能 LLC 控制器。此產(chǎn)品的設計目標是與 PFC 級配對使用以憑借最少的外部組件提供完整的電源系統(tǒng)。根據(jù)設計，所產(chǎn)生的電源系統(tǒng)無需單獨的待機功率轉換器即可滿足最嚴格的待機功率要求，能使 PFC 級始終運行。UCC256301 有一系列 特性 旨在使 LLC 轉換器的運行得到良好控制并提高其可靠性。此器件的目標是減輕 LLC 設計人員的負擔，并使目前的主流 應用 受益于 LLC 拓撲的效率優(yōu)勢。

UCC256301 使用混合遲滯控制來提供同類產(chǎn)品中最佳的輸入電壓和負載瞬態(tài)響應。在一個周期內(nèi)，所需的控制力度大致與平均輸入電流成正比。該控制使開環(huán)傳遞函數(shù)成為一階系統(tǒng)，因此很容易進行補償。系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定，具有適當?shù)念l率補償。

UCC256301 提供了在每個突發(fā)周期期間具有一致突發(fā)功率電平的高效間歇模式。突發(fā)功率電平是可編程的，并隨著輸入電壓自適應地改變，使得效率優(yōu)化非常容易。

圖 1：UCC256301 系統(tǒng)框圖

在進行競爭分析的過程中，UCC256301 在穩(wěn)定性裕度、易于設計、強大的保護機制、輕負載效率和瞬態(tài)干擾抑制方面擊敗了同類器件。

通過一個實際示例（并與本文的極客主題保持一致），我采用了一個商業(yè)游戲系統(tǒng)并使用 UCC256301 對其進行了改造。圖 2 顯示了負載前后的瞬態(tài)響應。

圖 2：瞬態(tài)響應改進

原來的板子的性能其實很好。但是伙計！看看 UCC256301 對它做了什么——負載瞬態(tài)響應現(xiàn)在是一個虛擬的“無關緊要”。對于制造商而言，這可能意味著輸出電容最多可減少 20%，更不用說由于性能和集成度提高而節(jié)省的所有其他組件。圖 3 中的框圖說明了此類設備節(jié)省的不同系統(tǒng)級電路。

圖 3：系統(tǒng)級組件節(jié)省

在同一個游戲系統(tǒng)中，我在突發(fā)模式（小 10 倍）和輕負載效率（提高 10%，圖 5）期間的輸出紋波電壓方面實現(xiàn)了額外的性能增強。在另一個系統(tǒng)上，我什至測量了不到 40mW 的空載功率，同時在存在高壓功率因數(shù)校正 (PFC) 輸入的情況下完全調(diào)節(jié)輸出。在我看來，這體現(xiàn)了提升游戲水平的概念。我試圖告訴我的妻子和孩子這件事，但作為回報，我得到了痛苦的空白凝視。

圖 5：紋波改進

圖 6：效率提升

我可以討論這個設備的許多方面；然而，其核心是一種稱為混合遲滯控制 (HHC) 的新控制架構。這種控制架構結合了直接頻率控制的 LLC 和電荷控制的 LLC 的最佳元素，提出了比兩者都更好的東西。實際上，正是這種控制方法導致了大部分改進。

那么你的故事是什么？我們使用 LLC 轉換器嗎？我們是否認為這個控制器足夠有趣，以至于我們想了解更多有關它可以為我們的游戲做些什么的信息？