Investigación sobre convertidor resonante LLC de amplio rango de voltaje de entrada y estrategia de control compuesto
Autores: Zhou, Kai; Liu, Yang; Wu, Xiaogang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre convertidor resonante LLC de amplio rango de voltaje de entrada y estrategia de control compuesto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conversor resonante LLC
Estrategia de control
Voltaje de entrada
Plataforma experimental
Sistema de energía híbrido
Transistores de conmutación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un convertidor DC/DC de vehículo de amplio rango de voltaje de entrada basado en un convertidor resonante LLC para un sistema de energía híbrida ligera de 48 V. Según los requisitos de diseño de los convertidores DC/DC a bordo y un análisis de sus características del sistema, se emplea un convertidor resonante LLC de puente completo con una activación de voltaje cero de los transistores de conmutación a través de elementos resonantes. En cuanto a la estrategia de control, se analiza la insatisfactoria ganancia de regulación de alta frecuencia de un convertidor resonante LLC bajo la estrategia de control de modulación de frecuencia (FM). Además, para adaptarse a condiciones de operación de voltaje de entrada amplio, se propone una estrategia de control compuesta combinando las ventajas de la estrategia de control de modulación de frecuencia y la estrategia de control de desplazamiento de fase, analizando sus principios de control y discutiendo la selección del punto de cambio de modo de control. Al modelar los convertidores resonantes LLC con software de simulación, los resultados obtenidos verifican la efectividad de la estrategia de control compuesta para los convertidores resonantes LLC. Posteriormente, se construye una plataforma experimental basada en el controlador TMS320F28335, que puede lograr una operación estable con un voltaje de entrada en el rango de 300 V-600 V y un voltaje de salida de 48 V. Los resultados experimentales verifican la viabilidad del diseño.
Descripción
Este documento presenta un convertidor DC/DC de vehículo de amplio rango de voltaje de entrada basado en un convertidor resonante LLC para un sistema de energía híbrida ligera de 48 V. Según los requisitos de diseño de los convertidores DC/DC a bordo y un análisis de sus características del sistema, se emplea un convertidor resonante LLC de puente completo con una activación de voltaje cero de los transistores de conmutación a través de elementos resonantes. En cuanto a la estrategia de control, se analiza la insatisfactoria ganancia de regulación de alta frecuencia de un convertidor resonante LLC bajo la estrategia de control de modulación de frecuencia (FM). Además, para adaptarse a condiciones de operación de voltaje de entrada amplio, se propone una estrategia de control compuesta combinando las ventajas de la estrategia de control de modulación de frecuencia y la estrategia de control de desplazamiento de fase, analizando sus principios de control y discutiendo la selección del punto de cambio de modo de control. Al modelar los convertidores resonantes LLC con software de simulación, los resultados obtenidos verifican la efectividad de la estrategia de control compuesta para los convertidores resonantes LLC. Posteriormente, se construye una plataforma experimental basada en el controlador TMS320F28335, que puede lograr una operación estable con un voltaje de entrada en el rango de 300 V-600 V y un voltaje de salida de 48 V. Los resultados experimentales verifican la viabilidad del diseño.