دانلود شبیه سازی مقاله مبدل DC/DC رزونانسی سری LLC سه فاز با ماسفت های SiC

مبدل DC/DC رزونانسی

الکترونیک قدرت معمولاً سیستم های تبدیل توان با بازدهی بالا ، و فشردگی توان را می طلبد. منبع تغذیه سوئیچینگ نقش مهمی برای تحقق بخشی به این هدف ایفا می کند. در سیستم تبدیل توان سوئیچ زنی، دو ضریب تلفات ادوات سوئیچ زنی یعنی تلفات سوئیچ زنی و تلفات رسانش ، عمدتاً بازدهی تبدیل حداکثری را محدود می سازند. نتیجتاً میزان کاهش تلفات به دستگاه های سوئیچ زنی مورد استفاده ، و نحوه راه اندازی آن ها بستگی دارد. یکی از مهم ترین تکنیک های حداقلسازی تلفات سوئیچ زنی ، همان تکنیک سوئیچ زنی نرم است. مبدل های مدولاسیون پهنای باند با سوئیچ زنی ولتاژ صفر ، یکی از متداول ترین طراحی های تغذیه قدرتی هستنند که از سوئیچ زنی نرم استفاده می کنند. چنین هندسه مداری بخوبی تلفات سوئیچینگ یک مدار قدرت را کاهش می دهد. البته کماکان مشکلاتی حل نشده باقی می مانند. به عنوان مثال، بازیابی معکوس دیودهای یکسوکننده منجر به ایجاد ضربه ها / جهش های ولتاژی می شود که معمولاً فاقد سازگاری الکترومغناطیسی کافی هستند. ضمناً مواد دی الکتریک موجود در دستگاه های سوئیچ زنی آسیب می بینند و الی آخر. البته بسیاری از پژوهش ها با اضافه کردن مدارات کمکی درصدد رفع این کمبودها برآمده اند، این در حالیست که اجزای مکمل منجر به پیچیدگی کُل سیستم می شوند. کنترل دشوار و هزینه های بالای تولید از جمله عواقب این تغییر به شمار می روند. مبدل DC/DC با تشدید سری LLC (در پاراگراف های بعدی به اختصارLLC dc/dc ) ، یک گزینه جذاب برای طراحی مدار است. چنین سیستمی می تواند مشکلات اجتناب ناپذیر فناوری zvs PWM را پُشت سر بگذارد. مدار dc/dc LLC مجهز به ZVS از تشدید لحظه ای ناشی از اتصال سری القاگرها و خازن (تشدید LC) سود می برد و لذا جریان نیمه سینوسی ناشی از تشدید مانع از جهش های غیرمنتظره ولتاژ می شود. این یعنی LLC dc/dc با ZVS و سوئیچ زنی جریان صفر (ZCS) به هیچ مدار اضافی نیاز ندارد. بدین ترتیب مدار طراحی شده از سادگی بیشتری در مقایسه با ZVS PWM برخوردار می شود. البته استفاده از تشدید جریان لحظه ای ، اندازه دستگاه های سوئیچ زنی را محدود می سازد. ترانزیستورهای LLC DC/DC باید در فرکانس بالا سوئیچ بشوند چرا که بالا بودن فرکانس تشدید ، محدوده تطبیق پذیر ولتاژ خروجی را افزایش می دهد، و اندازه قطعات پسیو را کاهش می دهد. بدین ترتیب دستگاه های سوئیچ زنی فرکانس بالا همچون Sic ، ماسفت، GaN ، Si Mosfet برای تنظیم کاربردی LLC DC/DC مزایایی دارند. این شرایط بیانگر این هستند که ترانزیستورهای گیت عایق SI دوقطبی (IGBT)، گزینه های خوبی برای دستگاه های سوئیچ زنی LLC DC/DC نیستند. علت این است که سرعت سوئیچ زنی شان محدود می باشد.