软启动过程旨在通过受控的压摆率升高输出电压，从而可避免 LLC 的初级侧和输出侧出现电流浪涌。图 4-1 总结了软启动流程。

图 4-1 软启动流程

在软启动的第一级，由于半桥为高侧栅极驱动器使用自举电源，因此需要导通低侧 FET 来为自举电容器充电。此充电脉冲会比驱动器的导通延迟长得多，并确保自举电容器完全充好电。

正如节 3.3 中所述，由于低侧 PWM (EPWM1B) 是由高侧 PWM (EPWM1A) 生成，因此不能单独将 EPWM1B 设置为高电平。为了生成到 EPWM1B 的自举脉冲，并使 EPWM1A 保持为低电平，PWML 的 CLB 包含了另一个输入来处理自举逻辑。如图 3-4 所示，利用具有 GPREG 位（输入 4）的 CLB 输入为 EPWM1B 创建 FSM0_S0 的与逻辑，以便无论 EPWM1A 状态如何，将 GPREG 位更改为逻辑“0”都可以将 EPWM1B 设置为高电平。用户可以根据系统要求定义 EPWM1B 的导通时间时序，同时在配置的 DB 模块中使用较大的上升沿延迟使 EPWM1A 保持低电平。

在第二级，需要将谐振电容器电压偏置到输入电压的一半，因为对于半桥 LLC 而言，HHC 控制算法中不包括 VCR 的偏移量。可通过高侧和低侧开关的多个对称脉冲形成此偏置电压。对称脉冲可通过较大的补偿斜率来生成，从而将 HHC 变为使用传统的频率调整来实现电压模式控制。

然后，在第三级，通过闭环路控制来调节输出电压，并逐渐将电压基准从 0V 增加至 12V。当基准电压转换到目标设置电压时，软启动过程完成。稍后的章节将详细介绍这一级的控制方案。

第四级是正常运行的开始。请注意，禁用 SR PWM 输出以避免在软启动过程中出现任何意外的反向电流，并扩大初始斜率补偿来维持稳定性控制。在这一级中，可以通过将 EPWM 的死区时间逐渐减少到最小设置值来缓慢导通 SR PWM 输出。此外，在这一级中，斜率和最小钳位频率值都会逐渐恢复。

图 4-2 软启动期间的控制算法

可以调整 HHC 控制算法中的五个控制参数，如图 4-2 所示。

1. 控制带，Vci
2. 初级侧 EPWM 的死区时间，Td
3. 补偿斜率，slope
4. 最小钳位频率，fmin
5. 最大钳位频率，fmax

在软启动过程中，包括死区时间调整，以便在输出电压不够高时减小浪涌电流。图 4-2 展示了死区时间和控制带调整的混合控制。当电压环路的补偿器输出 Vc_v 大于 0 时，死区时间 Td 设置为最小值，并且控制带 Vci 从最小边界开始增大。当 Vc_v 小于 0 时，Vci 设置为最小值，Td 从最小设置值开始增大。此外，如果实际应用需要钳制 PWM 脉冲的最短导通时间，则可以设置最大死区时间限制来实现此功能。这意味着，如果计算出的死区时间大于最大值，则直接关闭 PWM 输出，从而自然地进入突发模式控制。

在第三级，补偿斜率临时增大到一个更大的值，从而避免振荡并使控制环路保持稳定。Vci 达到最大限制后，斜率将减小 1 个单位，并可在软启动后逐渐降至目标值。

此外，在软启动开始时，最小开关频率钳位 fmin 会暂时增大至高于谐振频率，这可用于避免在输出电压不够高时进入电容区。而且，最大频率也会暂时增大，从而获得更低的电压增益。在软启动期间或之后，最小和最大钳位频率都会逐渐降至正常值。