ВИКОРИСТАННЯ ГІБРИДНОГО ГІСТЕРЕЗИСНОГО КОНТРОЛЮ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК LLC ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ
DOI:
https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-337-3-17Ключові слова:
резонансний перетворювач напруги, граничне керування зарядом, гібридний гістерезисний контроль, керування зсувом у часі, пульсації змінного струму, перехідна характеристикаАнотація
На даний момент у світі технологій високо-розвинуті електронні системи, такі як багатопроцесорні модулі та системи-на-кристалі (SoC), створюють фундамент для прориву в сфері інформаційних технологій майбутнього та енергоефективності систем живлення. Однак швидкий ріст складності і функцій у таких системах, призводить до збільшення енергоспоживання, що в свою чергу серйозно обмежує мініатюризацію, ефективність, надійність та тривалість служби таких систем. Для керування енергоспоживанням використовують різноманітні методи. Імпульсні високочастотні перетворювачі потужності вважаються найкращим варіантом завдяки їх високій ефективності та хорошими динамічними характеристиками. Крім того, нелінійність характеристик імпульсних перетворювачів потужності дозволяє їм працювати в широкому діапазоні робочих умов, за різних навантажень та зміни напруги в мережі. Проте, лише одна схема керування, наприклад, широтно-імпульсна модуляція (PWM), не може оптимізувати весь комплекс системи в різних сценаріях. Тому в перетворювачах енергії застосовують гібридні схеми керування, які спільно та безперервно працюють для забезпечення продуктивності протягом усіх періодів роботи: запуску, робочого режиму та при динамічних навантаженнях. Проаналізовано дослідження новітніх методів контролю LLC перетворювачів, де описано сучасні методи роботи LLC: Bang-Bang Charge Control (BBCC), та Time-Shift Control (TSC). Інноваційний метод гібридного гістерезисного контролю (HHC) забезпечує чудову характеристику перехідних процесів за рахунок спрощення каскаду живлення LLC перетворювача в однополюсну систему, яку легше компенсувати при збільшені смуги пропускання. Також, даний метод забезпечує чудове усунення пульсацій змінного струму шляхом прямого контролю загальної вхідної потужності, що подається на вторинну обмотку кожного циклу перемикання. Усунення пульсацій змінного струму дозволяє розробнику відповідати суворим вимогам до вихідної напруги при меншій ємності вихідного конденсатора PFC, що зменшує вартість кінцевого виробу і розмір плати.
