基于基于Saber器件库的器件库的L6599芯片建模及仿真芯片建模及仿真
在中高功率LED灯电源设计中,后级电路常采用LLC拓扑结构。L6599是STMicroelectronics(ST)公司的一款
用于LLC谐振变换器的经典控制器,目前很多半桥LLC产品中均采用此IC。因此建立L6599芯片的器件库模型,
对于研究以L6599为核心器件的LLC电路具有重要意义。通过Saber软件建立了L6599芯片的器件库模型,实现
了其基本功能和各种保护功能。最后用建立的L6599芯片的器件库模型进行半桥LLC谐振变换器的时域仿真,验
证了模型的有效性,为缩短产品开发周期,减少研发成本提供了可能。
李翔翔,孙爱鸣
(南京邮电大学 自动化学院,江苏 南京 210023)
摘要 摘要:在中高功率LED灯电源设计中,后级电路常采用LLC拓扑结构。
关键词 关键词:L6599; LLC谐振变换器;
0引言引言
在中高功率LED灯电源设计中,常采用两级电路[1]。第一级电路为PFC电路,将220 V交流电变为400 V以上的直流电
供第二级电路使用,并使输入电流跟踪输入电压,实现功率因数校正,提高电能的利用效率,减少对电网的影响[2]。第二
级电路为DCDC电路,在中大功率场合,由于半桥LLC谐振电路具有元器件少、结构简单、成本低、效率高、低EMI噪声等优
点[34],因此第二级电路常采用半桥LLC谐振电路。L6599是ST公司的一款用于LLC谐振变换器的经典控制器,目前很多半
桥LLC产品中均采用此IC。而Saber仿真软件[5]是当今世界上功能强大的电子仿真软件之一,它具有很大的通用模型库,
其元件模型库中有4 700多种带具体型号的器件模型,500多种通用模型[6],特别适用于开关电源的仿真。因此在Saber软
件中对L6599芯片进行器件库建模,并通过建立的模型进行仿真,了解其基本特性,可以方便后续的产品开发,为缩短开发周
期,减少研发成本打下基础。
1L6599芯片的建模芯片的建模
1.1基本功能的建模及测试基本功能的建模及测试
根据L6599数据手册[7]提供的关于振荡器的相关参数及模型图可知L6599振荡器的工作原理如下[8]:IC工作后,4
脚(RFmin脚)上产生2 V的基准电压,此电压通过电阻RFmin产生一定的电流Ir,Ir通过电流镜给电容CF充电。当电容CF上
的电压高于3.9 V时,RS触发器输出低,电流镜工作,促使电容CF放电;当电容CF上的电压低于0.9 V时,RS触发器输出高,
电流镜关断,电容CF开始充电,进入下一周期的循环。根据以上分析,建立了如图1所示电路模型。
其中理想二极管用来在开关断开时为流控电流源提供电流通路。设置仿真参数为RFmin=4.7 kΩ,CF=330 pF,得到仿真
波形图如图2所示。
测得频率为freq=214 830 Hz,与根据数据手册计算出来的结果f=13×CF×RFmin=214 915 Hz相一致。
另外,RS锁存器输出的两个信号即为占空比各为50%图1基本功能的电路模型图图2振荡器的波形图
评论0