Вольтодобавочный резонансный LLC-преобразователь с двухполярным выходным напряжением

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-3-155-162

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Проведен сравнительный анализ вольтодобавочной и изолированной топологий резонансного LLC-преобразователя с двухполярным выходным напряжением. Установлено, что вольтодобавочная топология поз-воляет снизить массогабаритные параметры и потери трансформатора, сохраняя при этом требуемые выходные параметры при колебаниях нагрузки. Проведена оценка действующих значений тока резонансных контуров, опре-деляющая статические потери, показывающая увеличение действующего тока резонансного контура вольтодоба-вочной топологии в 1,5 раза относительно изолированного аналога. Результаты работы свидетельствуют о значи-тельном улучшении массогабаритных показателей с сохранением прежней энергоэффективности предложенного преобразователя по сравнению с классическими изолированными решениями.

Ключевые слова: резонансный LLC-преобразователь, push-pull-преобразователь, автотрансформатор, ZVS, мягкая коммутация

Библиография статьи:
Нурханов А. Вольтодобавочный резонансный LLC-преобразователь с двухполярным выходным напряжением / А. Нурханов [и др.] // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 3. – С. 155–162. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-3-155-162

Авторы и правообладатели:

  • Нурханов А. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Осипов А. В. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Калашников И. В. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Поддубный М. М. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Осипов А.В. Последовательный резонансный преобразователь для систем электропитания от аккумуляторов / А.В. Осипов, В.Н. Школьный, Ю.А. Шиняков, Е.В. Ярославцев, И.С. Шемолин // Доклады ТУСУР. – 2017. – Т. 20, № 2. – C. 103–110.
  • 2. Zhang G. Application of Improved Linear Active Disturbance Rejection Control in LLC Converters for Battery Formation / G. Zhang, X. Zhang, C. Fu, B. Qi // Proceedings of the 3rd International Conference on Energy Engineering and Power Systems (EEPS). – Guangzhou, China: IEEE PES, 2023. – P. 680–684.
  • 3. Wu S.-T. Design and implementation of full-bridge LLC converter with wireless power transfer for dual mode output load / S.-T. Wu, Ch.-H. Han // IEEE Access. – 2021. – Vol. 9. – P. 120392–120406.
  • 4. Rocha J. Design and Implementation of a DC-DC Resonant LLC Converter for Electric Vehicle Fast Charges / J. Rocha, S. Amin, S. Coelho, G. Rego, J.L. Afonso, V. Monteiro // Energies. – 2025. – Vol. 18, No. 1099. – P. 1–26.
  • 5. Israr R. Study and Design of DC-DC LLC Full Bridge Converter for Electric Vehicle Charging Application / R. Israr, P. Samuel // Proceedings of the 5th International Conference on Power, Control & Embeded Systems (IPSCES). – Allahabad, India: IEEE, 2023. – P. 1–6. DOI: 10.1109/ICPCES57104.2023.10076234.
  • 6. Белов Г.А. Анализ резонансного преобразователя постоянного напряжения типа LLC методом основной гармоники / Г.А. Белов, А.А. Павлова // Практическая силовая электроника. – 2018. – № 1. – C. 2–10.
  • 7. Столярова А.А. Математическая модель резонансного LLC-преобразователя / А.А. Столярова, С.Г. Михальченко, В.И. Апасов // Доклады ТУСУР. – 2020. – Т. 23, № 3. – C. 86–91.
  • 8. Gupta P.P. Design and Analysis of LLC Resonant Converter and CCCV Topology for Battery Charging / P.P. Gupta, N. Kumar, U. Nangia // Proceedings of the 2nd Asian Conference on Innovation in Technology (ASIANCON). – Ravet, India: IEEE, 2022. – P. 1–5. DOI: 10.1109/ASIANCON55314.2022.9909135.
  • 9. Rocha J. Step-by-Step Design of a LLC Resonant Converter for EV Fast Charging Applications / J. Rocha, S. Amin, G. Rego, V. Monteiro // Proceedings of the 8th International Young Engineers Forum on Electrical and Computer Engineering (YEF-ECE). – Caparica / Lisbon, Portugal: IEEE, 2024. – P. 45–50. DOI: 10.1109/YEF-ECE62614.2024.10625506.
  • 10. Dayling S. A Constant Current Digital Control Method for Primary-Side Regulation Half-Bridge LLC Resonant Converter / S. Daying, C. Lihui, Y. Yu, D. Mian, W. Chong, G. Wenhua // Proceedings of IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). – Nashville, TN, USA: IEEE, 2023. – P. 3104–3108. DOI: 10.1109/ECCE53617.2023.10362727.
  • 11. Bhuvaneswari C. A review on LLC-Resonant Converter / C. Bhuvaneswari, R.S.R. Babu // Proceedings of 2016 International Conference on Computation of Power, Energy Information and Communication (ICCPEIC). – Melmaruvathur, India: IEEE, 2016. – P. 620–623. DOI: 10.1109/iccpeic.2016.7557268.
  • 12. Шемолин И.С. Резонансный низковольтный преобразователь / И.С. Шемолин, А.В. Осипов, И.В. Калашников, А.И. Зазыгин // 1-я Междунар. конф. «Проблемы информатики, электроники и радиотехники» (ПИЭР). – Новосибирск: НГТУ, 2020. – C. 121–127.
  • 13. Осипов А.В. Сопоставление энергетических характеристик резонансных LLC- и LCC-преобразователей постоянного напряжения // Доклады ТУСУР. – 2024. – Т. 27, № 4. – C. 153–159.
  • 14. Jovanović M.M. On-the-Fly Topology-Morphing Control-Efficiency Optimization Method for LLC Resonant Converters Operating in Wide Input– and/or Output-Voltage Range / M.M. Jovanović, B.T. Irving // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2016. – Vol. 31, No. 3. – P. 2596–2608.
  • 15. Попов В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 2025. – 602 с.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru