Наразі на ринку представлено багато типів перетворювачів постійного струму (DC/DC). Резонансний перетворювач — це тип топології перетворювача постійного струму, який шляхом контролю частоти комутації досягає постійної резонансної схеми вихідної напруги. Резонансні перетворювачі зазвичай використовуються у високовольтних пристроях для згладжування форм хвиль, покращення коефіцієнта потужності та зменшення втрат на комутацію, спричинених високочастотними силовими ключами, такими як MOSFET та IGBT. Важливо зазначити, що схема LLC зазвичай використовується в резонансних перетворювачах, оскільки вона забезпечує комутацію при нульовій напрузі (ZVS) та комутацію при нульовому струмі (ZCS) у робочому діапазоні, підтримує вищі частоти комутації, зменшує розмір компонентів та зменшує електромагнітні перешкоди (EMI).

Принципова схема резонансного перетворювача

Резонансний перетворювач побудований на резонансному інверторі, який використовує мережу ключів для перетворення вхідної постійної напруги в прямокутну хвилю, яка потім подається на резонансний контур. Як показано на рисунку 2, резонансний контур складається з резонансного конденсатора Cr, резонансної котушки індуктивності Lr та котушки намагнічування Lm трансформатора, з'єднаних послідовно. Схема LLC фільтрує будь-які гармоніки вищого порядку, вибірково поглинаючи максимальну потужність на фіксованій резонансній частоті прямокутної хвилі та вивільняючи синусоїдальну напругу через магнітний резонанс. Ця змінна хвиля підсилюється або зменшується трансформатором, випрямляється, а потім фільтрується для генерації перетвореної вихідної постійної напруги.

ТОВ Резонансний перетворювач постійного струму в постійний струм

Спрощений резонансний перетворювач постійного струму LLC

Середньоквадратичне значення (RMS) струму конденсатора є одним із важливих параметрів, які слід враховувати під час вибору відповідного резонансного конденсатора Cr для перетворювача постійного струму. Він впливає на надійність конденсатора, пульсації напруги та загальну продуктивність перетворювача (залежно від топології резонансного контуру). На тепловіддачу також впливають середньоквадратичне значення струму та інші внутрішні втрати.