目前，谐振变换器（LLC）在控制输出功率时主要采用反馈量来直接控制开关频率的方法。然而，这种方法存在一些问题，如环路响应速度慢、控制到输出的传递函数中存在双极点，导致稳定性困难以及过流保护和过功率保护不准确等问题。
在不同输出功率下，传递函数中的双极点位置不固定，因此需要在三个不同区域考虑闭环稳定性设计，增加了设计的复杂性。
在研究中，有几种改进方法被提出来解决这些问题。
首先，Hangseok Choi等人在文章《Charge current control for LLC resonant converter》中提出了一种使用采样谐振电流积分的方式来实现电流模式LLC的控制。他们通过采样谐振电流并进行积分运算，将正弦电流转换为代表电流大小的三角波，并通过反馈控制三角波的峰值来控制谐振电流的大小，从而实现功率控制。
其次，Claudio Adragna在文章《Time-shift Control of LLC Resonant Converters》中提出了一种通过检测谐振电流过零点的方式来实现电流模式LLC的控制方法。这种方法实现了对LLC变换器的降阶控制，提升了系统的动态性能。
此外，Zhiyuan Hu等人在文章《Bang-Bang Charge Control for LLC Resonant Converters》中提出了一种监测谐振电流上正负电压的方法来实现对传输功率的控制。
基于前人的研究，本文提出了一种简化的电流模式LLC控制方法，以改进变换器的动态响应速度并易于实现。该方法在前人工作的基础上进行了改进和优化，以解决反馈控制中存在的问题，并提高了系统的性能和稳定性。
总之，改进电流模式LLC谐振变换器的控制方法是一个重要的研究领域。通过借鉴前人的理论和方法，我们可以不断改进和优化控制算法，以提高LLC变换器的性能和稳定性，推动电力转换技术的发展。
在谐振变换器工作时，通过电源流入到LC谐振腔的电流可以表现为谐振电容的电压变化。这是因为电感的磁场能会转移到电容器的电场能上，而LLC变换器正是利用谐振原理实现高效率的电源转换。
半桥和全桥LLC变换器都可以通过采样谐振电容的电压来实现电流模式的控制：
LLC变换器
在谐振变换器中，当谐振电流过零点时，意味着谐振电流全部流入谐振电容，此时对应着谐振电容的电压达到峰值。我们可以使用电容串联方式以微分的方法提取谐振电流信号，从谐振电容的电压中获取谐振电流的信息。谐振电容的电压可以直接通过两个电容串联分压的方法得到。
通过监测代表谐振电流的信号的过零穿越点iLr_ZCD，在此时间点触发对谐振电容电压的采样/保持操作。根据前面提到的原理，当谐振电流过零点时，谐振电容的电压达到峰值。当LLC变换器在感性区域工作时，当开关HG导通时，并不会立即将电流从电源引入谐振腔，而是要等待谐振电流方向发生变化后才开始从电压源进入谐振腔。因此，谐振电流方向变化时刻正好对应着谐振电流过零穿越点iLr_ZCD由低变高的时间点。因此，在HG开关导通后，流入谐振腔的电流或者流入谐振电容的电荷积分，都表现为谐振电容从负峰值开始上升到某个正电压之间的差值ΔVcr。通过控制负峰值点电压到谐振电容设定电压之间的增量ΔVcr，可以控制流入谐振腔的电流大小，从而实现对功率的控制。根据公式Pout = Vin * Iin = dVcr * Cr * Fsw * Vin，我们可以计算出在开通HG导通时传输的功率。
因此，通过控制谐振电容的电压增量ΔVcr在谐振电流过零点至HG开关关闭点期间，我们可以实现对LLC变换器的功率控制，从而实现电流模式的控制方法。我们可以在谐振电流iLr大于0时刻触发对谐振电容Vcr的采样/保持操作，并将S/H的输出值与谐振电容的电压进行比较。当谐振电容的电压高于设定值时，触发关闭HG开关的信号，并在插入死区时间后开启LG开关，并将HG导通时间长度复制给低端开关，以实现HG和LG导通时间的一致，解决LLC变换器中电流不平衡的问题，也称为单边控制。
在LLC变换器中，通过控制谐振电容的电压增量ΔVcr在谐振电流过零点至HG开关关闭点期间，实现对功率的控制。这种方法可以提高闭环稳定性和可靠性，并改善系统的动态性能。
在控制策略中，当LG开关关闭后，其下降沿信号触发重新置位SR触发器，开启新的周期的HG信号，并等待谐振电流的过零信号iLr_ZCD发生。然后，采样保持（S/H）谐振电容的电压，并加上Vloop，等待电容电压升高到谐振电容设定点后关闭HG开关。重复这个过程，使系统稳定地工作。
交流信号分析显示，在低于谐振频率的区域工作时，传递函数的增益和相位没有出现二阶双极点引起的极点和相位移的问题，而呈现出典型的一阶系统波形。因此，通过控制谐振电容的电压增量ΔVcr，可以实现对LLC变换器的电流模式控制，从而提升闭环稳定性和可靠性。
通过直接控制电流进入谐振腔的增量，我们也直接控制了输出功率。因此，与直接控制频率的方法相比，在过流和短路等问题上具有更大的优势和可靠性。此外，由于在低频处具有较高的DC增益，这种控制方法还可以更好地抑制工频纹波。
综上所述，通过控制在谐振电流过零点处谐振电容的电压增量ΔVcr，实现对LLC变换器的电流模式控制，可以提升闭环稳定性和可靠性，并改善系统的动态性能。这一控制方法不仅可以更好地抑制低频纹波，而且在处理过流和短路等问题时具备更大的优势和可靠性。
