Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλοί τύποι μετατροπέων DC/DC στην αγορά, ο μετατροπέας συντονισμού είναι ένας τύπος τοπολογίας μετατροπέα DC/DC, ελέγχοντας τη συχνότητα μεταγωγής για την επίτευξη σταθερού κυκλώματος συντονισμού τάσης εξόδου.Οι μετατροπείς συντονισμού χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές υψηλής τάσης για την εξομάλυνση των κυματομορφών, τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος και τη μείωση των απωλειών μεταγωγής που προκαλούνται από διακόπτες ισχύος υψηλής συχνότητας, όπως τα MOSFET και τα IGBT.Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το κύκλωμα LLC χρησιμοποιείται συνήθως σε μετατροπείς συντονισμού επειδή επιτρέπει μεταγωγή μηδενικής τάσης (ZVS) και μεταγωγή μηδενικού ρεύματος (ZCS) στην περιοχή λειτουργίας, υποστηρίζει υψηλότερες συχνότητες μεταγωγής, μειώνει το αποτύπωμα των εξαρτημάτων και μειώνει την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολές (EMI).

Σχηματικό διάγραμμα του μετατροπέα συντονισμού

Ένας μετατροπέας συντονισμού είναι χτισμένος σε έναν μετατροπέα συντονισμού που χρησιμοποιεί ένα δίκτυο διακοπτών για να μετατρέψει μια τάση εισόδου συνεχούς ρεύματος σε τετραγωνικό κύμα, το οποίο στη συνέχεια εφαρμόζεται σε ένα κύκλωμα συντονισμού.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, το κύκλωμα συντονισμού αποτελείται από έναν πυκνωτή συντονισμού Cr, έναν επαγωγέα συντονισμού Lr και έναν επαγωγέα μαγνήτισης Lm του μετασχηματιστή σε σειρά.Το κύκλωμα LLC φιλτράρει τυχόν αρμονικές υψηλότερης τάξης απορροφώντας επιλεκτικά τη μέγιστη ισχύ σε σταθερή συχνότητα συντονισμού τετραγωνικών κυμάτων και απελευθερώνοντας ημιτονοειδή τάση μέσω μαγνητικού συντονισμού.Αυτή η κυματομορφή εναλλασσόμενου ρεύματος ενισχύεται ή μειώνεται από έναν μετασχηματιστή, διορθώνεται και στη συνέχεια φιλτράρεται για τη δημιουργία της μετατρεπόμενης τάσης εξόδου DC.

Απλοποιημένος μετατροπέας συντονισμού DC/DC LLC

Το ριζικό μέσο τετράγωνο ρεύμα (RMS) του πυκνωτή είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή ενός κατάλληλου πυκνωτή συντονισμού Cr για έναν μετατροπέα DC/DC.Επηρεάζει την αξιοπιστία του πυκνωτή, την κυματοποίηση τάσης και τη συνολική απόδοση του μετατροπέα (ανάλογα με την τοπολογία του κυκλώματος συντονισμού).Η απαγωγή θερμότητας επηρεάζεται επίσης από το ρεύμα RMS και άλλες εσωτερικές απώλειες.