Сопоставление энергетических характеристик резонансных LLC- и LCC-преобразователей постоянного напряжения

DOI: 10.21293/1818-0442-2024-27-4-153-159

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Приведены результаты сопоставления энергетических характеристик резонансных LLC- и LCC-преобразователей в режиме стабилизации выходного напряжения. Установлено, что в LLC-преобразователе при регулировании про-исходит параметрическое фазовое смещение тока шунтирующего дросселя, что позволяет минимизировать ток инвертора, при этом в LCC-преобразователе регулирование осуществляется исключительно за счет введения интервала рекуперации, завышающего потери. Проведена оценка действующего значения тока инвертора, установлено, что максимальные статические потери одинаковы для обоих преобразователей, отличие состоит в том, что они соответствуют разным точкам диапазона регулирования.

Ключевые слова: резонансный LLC-преобразователь, LCC-преобразователь, энергетические характеристики

Библиография статьи:
Осипов А. В. Сопоставление энергетических характеристик резонансных LLC- и LCC-преобразователей постоянного напряжения / А. В. Осипов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2024. – Т. 27, № 4. – С. 153–159. DOI: 10.21293/1818-0442-2024-27-4-153-159

Авторы и правообладатели:

  • Осипов А. В. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Hsieh G. Design Considerations for LLC Series Resonant Converter in Two-Resonant Regions / G. Hsieh, C. Tsai, S. Hsieh // IEEE Power Electronics Specialists Conference, Orlando, FL, USA, 17–21 June 2007. – Р. 731–736. DOI: 10.1109/PESC.2007.4342078.
  • 2. Park H. Design considerations of 1 MHz LLC resonant converter with GaN E-HEMT / H. Park, J. Jung // 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe), Geneva, Switzerland, 08–10 September 2015. – Р. 1–10. DOI: 10.1109/EPE.2015.7309283.
  • 3. Hangseok С. Analysis and Design of LLC Resonant Converter with Integrated Transformer // Twenty Second Annual IEEE Applied Power Electronics Conference (APEC), Anaheim, CA, USA, 25 February – 01 March 2007. – P. 1630–1635. DOI: 10.1109/APEX.2007.357736.
  • 4. Hillers A. Design of a Highly Efficient Bidirectional Isolated LLC Resonant Converter / A. Hillers, D. Christen, L. Biela // 15th International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC), Novi Sad, Serbia, 04–06 September 2012. – Р. DS2b.13-1–DS2b.13-8.
  • 5. 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.
  • 6. Столярова А.А. Математическая модель резонансного LLC-преобразователя / А.А. Столярова, С.Г. Михальченко, В.И. Апасов // Доклады ТУСУР. – 2020. – Т. 23, № 3. – С. 86–91.
  • 7. Gupta P.P. Design and Analysis of LLC Resonant Converter and CCCV Topology for Battery Charging / P.P. Gupta, N. Kumar, U. Nangia // 2nd Asian Conference on Innovation in Technology (ASIANCON), 2022. – Р. 1–5.
  • 8. Tsang H.K.T. A Study of LLC Converter with Buck Converter for CC-CV Charging / H.K.T. Tsang, Y.C. Fong, K.L.J. Kan, S.R. Raman, K.W.E. Cheng // 8th International Conference on Power Electronics Systems and Applications (PESA), 2020. – Р. 1.
  • 9. Daying 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 // IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2023. – Р. 3104–3108.
  • 10. Zhang G. Application of Improved Linear Active Disturbance Rejection Control in LLC-Converters for Battery Formation / G. Zhang, X. Zhang, C. Fu, B. Qi // 3rd International Conference on Energy Engineering and Power Systems (EEPS), 2023. – Р. 680–684.
  • 11. Gilbert A.J. Rapid design of LCC current-output resonant converters with reduced electrical stresses / A.J. Gilbert, D.A. Stone, C.M. Bingham // European Conference on Power Electronics and Applications, Dresden, Germany. – 2005. – P. 9. DOI: 10.1109/EPE.2005.219579.
  • 12. Cheng C. DC power supply based on half bridge LCC resonant converter / C. Cheng, Y. Lee // International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS), Taipei, Taiwan. – 2009. – P. 1102–1106. DOI: 10.1109/PEDS.2009.5385676.
  • 13. Jain A. LCC-Resonant Converter Design and Transfer Function Computation Using FHA Analysis / A. Jain, I.C. Massimiani // 4th Biennial International Conference on Nascent Technologies in Engineering (ICNTE), 2021. – Р. 1–5.
  • 14. Attanasio R. A GaN Based LCC Converter for Lithium-Ion Battery Chargers / R. Attanasio, H. Ademane, J. Hyslop, G. Vitale // IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2023. – Р. 2489–2495.
  • 15. Chen Z. A Hybrid Half-bridge LCC Resonant Converter and Phase-Shift Full-bridge Converter for High Step-up Applications / Z. Chen, P. Liu, S. Fan // 9th International Forum on Electrical Engineering and Automation (IFEEA), 2022. – Р. 123–129.
  • 16. Zhong S. Limitations and Solutions of LLC Topology in High Power High Step-up Applications on Aircraft / S. Zhong, X. Wu, B. Wang, X. Zhao, X. Chen, X. Wu // IEEE Transportation Electrification Conference and Expo, Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific), 2022. – Р. 1–5.
Адрес редакции

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

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru