Com s'aplica un convertidor de CC/CC?

Actualment, hi ha molts tipus de convertidors CC/CC al mercat. El convertidor ressonant és un tipus de topologia de convertidor CC/CC que controla la freqüència de commutació per aconseguir un circuit de ressonància de tensió de sortida constant. Els convertidors ressonants s'utilitzen habitualment en aplicacions d'alta tensió per suavitzar les formes d'ona, millorar el factor de potència i reduir les pèrdues de commutació causades pels interruptors de potència d'alta freqüència com ara els MOSFET i els IGBT. És important tenir en compte que el circuit LLC s'utilitza normalment en convertidors ressonants perquè permet la commutació de tensió zero (ZVS) i la commutació de corrent zero (ZCS) en el rang de funcionament, admet freqüències de commutació més altes, redueix la petjada dels components i redueix la interferència electromagnètica (EMI).

Diagrama esquemàtic del convertidor ressonant

Un convertidor ressonant es construeix sobre un inversor ressonant que utilitza una xarxa d'interruptors per convertir un voltatge d'entrada de CC en una ona quadrada, que després s'aplica a un circuit ressonant. Com es mostra a la Figura 2, el circuit ressonant consta d'un condensador ressonant Cr, un inductor ressonant Lr i un inductor magnetitzador Lm del transformador en sèrie. El circuit LLC filtra qualsevol harmònic d'ordre superior absorbint selectivament la potència màxima a una freqüència ressonant d'ona quadrada fixa i alliberant voltatge sinusoidal mitjançant ressonància magnètica. Aquesta forma d'ona de CA s'amplifica o es redueix mitjançant un transformador, es rectifica i després es filtra per generar el voltatge de sortida de CC convertit.

Convertidor CC/CC ressonant LLC simplificat

El corrent arrel quadràtica mitjana (RMS) del condensador és un dels paràmetres importants a tenir en compte a l'hora de seleccionar un condensador ressonant Cr adequat per a un convertidor CC/CC. Afecta la fiabilitat del condensador, l'ondulació de tensió i el rendiment general del convertidor (segons la topologia del circuit ressonant). La dissipació de calor també es veu afectada pel corrent RMS i altres pèrdues internes.