基于GaN的混合调制电源

    以前设想过一种兼容软、硬开关优点的混合调制电源，鉴于GaN器件的优异特性准备实验一下。

混合调制波由基波和调制波构成，基波为正弦波（软开关）调制波为三角波或梯形波（易控）

基波的产生参考正弦振幅变换器原理：

                                 图1-1 正弦振幅变换器

图1-1等效为DC-DC理想变压器，输入、输出电压为匝比关系，开环、自驱控制可以实现最佳软开关特性。

当在原边控制信号基础上叠加三角或梯形调制波后可以实现LLC+Buck工作模式，当调制副边（同步GaN管）控制信号时可以实现LLC+Boost工作模式，原、副边同时调制时可以实现LLC+Buck-Boost工作模式。

这次准备实验的是LLC+Boost工作模式，原边为自驱控制，主控芯片在次边可以省去反馈光耦，电路及工作波形如下：

                                       图1-2 LLC+Boost电路

                                 图1-3 LLC+Boost电路基本波形

从图中看这种混合调制模式的特点就是基波为正弦波，正弦波的包络模拟硬开关波形，最终兼顾软开关的高效和硬开关的可控性。

Boost拓扑很适合用来实现PFC电路，GaN器件具有无体二极管的特性可以实现双向导通控制，这样一种简洁、高效的LLC无桥PFC就有可能实现了。

                                    图1-4 LLC无桥PFC电路

上图电路拓扑并无特别，只需调制一下控制模式就可以综合无桥、LLC、Boost、PFC、隔离、同步整流等多种特性于一身。