Investigation of the Effects of Different Operating Regions of ZVS LLC Resonant Converter on the Converter Performance

Abstract

FM kontrollü ZVS LLC rezonans dönüştürücü, geniş bir giriş gerilim aralığı için yüksek anahtarlama frekanslarında düşük anahtarlama kayıpları ile çalışabilmektedir. Değişen giriş gerilimi ve yüke karşı sabit çıkış gerilimi elde etmek için dönüştürücünün DC gerilim kazancının, dolayısıyla çalışma aralıklarının değiştirilmesi gerekmektedir. Farklı çalışma aralıklarında dönüştürücünün DC gerilim kazancının yanı sıra birçok çalışma parametresi de değişmektedir. Bu çalışmada dönüştürücünün ZVS çalışma aralıkları değişen giriş gerilimine ve yüke karşı sabit çıkış gerilimi için verim, anahtar stresleri ve yumuşak anahtarlama yönünden karşılaştırılmıştır. Giriş gerilim aralığı 80-120 V, nominal giriş gerilimi 100 V ve çıkış gerilimi 8 V olan dönüştürücünün prototip devresi kurulmuştur. Birçok farklı giriş gerilim ve yük değeri için prototip devre üzerinden alınan ölçüm sonuçları karşılaştırmalı bir şekilde sunulmuştur. Farklı ZVS çalışma aralıklarının dönüştürücünün çalışma parametreleri üzerindeki etkisi birçok yönden ortaya konulmuştur. Ayrıca dönüştürücünün seri rezonans frekansı civarındaki çalışma performansının, bu frekans değerinin uzağındaki çalışma frekanslarına göre daha iyi olduğu gözlemlenmiştir.