前言

在 120W 至 300W 中高功率電源市場中，半橋 LLC 諧振拓撲憑借高效率、高功率密度等優勢，被廣泛應用于電視、顯示器電源板、筆電適配器以及高功率快充電源。

然而，當前 ErP、DoE Level VII 等能效法規不斷趨嚴，電源產品不僅要在滿載下保持高效率，也需要在輕載、待機等低功耗狀態下進一步降低損耗。

針對 LLC 轉換器輕載效率下降、待機控制復雜以及動態響應速度等問題，通嘉科技推出基于 BBCC 電荷控制的半橋 LLC 控制器技術，并以 LD7771 為代表，導入待機 Burst 模式與延遲補償控制。

相關技術成果已發表于 IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics（JESTPE）權威期刊。

通嘉 LD7771，面向半橋 LLC 待機效率優化

LLC 諧振轉換器在中高功率電源中應用成熟，但其輕載狀態下容易面臨開關頻率升高、開關損耗增加等問題。

尤其在待機或低負載工況中，如果仍以普通模式持續工作，電源效率會明顯下降，不利于滿足新一代能效法規對輕載效率和待機功耗的要求。

通嘉 LD7771 所對應的控制技術基于 Bang-Bang Charge Control，BBCC 電荷控制。與傳統通過調節開關頻率實現穩壓的方式不同，BBCC 通過偵測 LLC 諧振電容電壓變化量，間接反映每個周期傳輸的電荷和輸出功率，并據此控制高低側 MOSFET 的開關動作。

這種控制方式的優勢在于，不需要額外電流偵測即可獲得較快的動態響應，同時有助于降低 IC 實現成本，并兼顧輕載效率與滿載輸出紋波表現。

在實際電路中，當控制器判斷諧振電容電壓達到閾值后，MOSFET 關斷并不會立即完成，傳播延遲和驅動關斷延遲會導致額外能量被傳輸到輸出端。

如果不進行補償，實際輸出功率會高于控制器預期，影響 Burst 模式的進入/退出精度以及待機控制穩定性。

為解決這一問題，通嘉在 LD7771 相關技術中加入了延遲補償邏輯，通過數字/邏輯補償模塊抵消關斷延遲帶來的額外輸出功率，使輸出功率與諧振電容閾值之間重新保持對應關系。

在此基礎上，控制器可根據負載情況進入待機 Burst 模式，通過減少輕載下的開關周期數量來降低開關損耗。

同時，該方案還可設置明確的待機進入與退出邊界，避免控制狀態頻繁抖動，兼顧輕載效率和動態響應。

待機 Burst 模式下，控制器根據反饋電壓和諧振電容閾值啟動新的 Burst 周期，在輕載狀態下減少連續開關次數，從而降低開關損耗并提升待機效率。

目前該控制方法已在 400V 輸入、20V/12A 輸出的 240W 半橋 LLC 電源板上完成驗證。

在 10W 輕載條件下，普通模式效率為 87.26%，切換到待機模式后效率提升至 93.94%，提升幅度達到 6.68%。

同時，方案將待機模式進入點設置在 10W，退出點設置在 30W，正常模式切換至待機模式的時間約為 108μs，待機模式切換回正常模式的時間約為 107μs。

這說明 LD7771 相關控制技術并不是單純降低輕載開關損耗，而是在提升輕載效率的同時，仍保留了較快的負載動態響應能力，適合對能效、響應速度和系統成本都有要求的中高功率 LLC 電源產品。

通嘉 LD7771 面向的是 LLC 電源在輕載和待機狀態下的效率優化問題。對于電視電源、顯示器電源、筆電適配器以及高功率快充電源來說，滿載效率已經不是唯一指標，輕載效率、待機功耗和模式切換響應同樣會影響產品認證與用戶體驗。

從這項技術可以看到，通嘉并沒有簡單依賴傳統 Burst 控制降低損耗，而是將 BBCC 電荷控制與延遲補償結合起來，讓待機 Burst 模式具備更明確的功率邊界和更穩定的控制邏輯。

實測看到該方案在 240W LLC 平臺上實現 10W 輕載效率提升 6.68%，也說明該方案具備較強的工程落地價值。