Un convertisseur résonant LLC amélioré avec multiplicateur de tension hybride reconfigurable et contrôle hybride PWM-Plus-PFM pour des applications à large plage de sortie

Cet article propose un convertisseur résonant LLC amélioré avec un multiplicateur de tension hybride reconfigurable pour des applications à large plage de tension de sortie. En adoptant trois bras et deux interrupteurs actifs, le redresseur peut être reconfiguré en trois configurations, à savoir, redresseur à pont complet, redresseur multiplicateur de tension hybride et redresseur multiplicateur de tension, couvrant une plage de plus de trois fois la tension de sortie minimale. Par rapport au convertisseur LLC conventionnel, la plage de fonctionnement de chaque configuration est réduite afin que l'inductance de magnétisation soit optimisée et que la plage de fréquence de commutation soit réduite pour atteindre une efficacité plus élevée. Une stratégie de modulation de largeur d'impulsion plus modulation de fréquence d'impulsion est employée pour réaliser une transition fluide entre ces modes de fonctionnement. La commutation à tension nulle de tous les MOSFET de puissance et la commutation à courant nul de toutes les diodes du côté secondaire sont également réalisées. Les principes opérationnels détaillés, les caractéristiques, les considérations de conception et la stratégie de contrôle du convertisseur proposé sont analysés. Un prototype de sortie de 3,3 kW et 150-450 V est construit et testé pour vérifier l'efficacité et les avantages du convertisseur proposé.