Actieve en passieve componenten voor resonante convertoren in toepassingen met breedspannings vermogenselektronica

Het gebruik van passieve componenten (transformatoren, idcutors, condensatoren) kan worden gebruikt om het aantal beschikbare vrijheidsgraden voor optimalisatieprocedures te vergroten, waardoor de opties worden uitgebreid om te voldoen aan de eisen van een breed spanningsbereik, hoge efficiëntie en hoog vermogen. Bovendien, vanwege de beschikbaarheid van hoogfrequente magnetische materialen en 3D-printtechnieken, kan de implementatie van deze aanpak in de toekomst eenvoudiger en kosteneffectiever worden. Daarom moeten onderzoeksinspanningen over dit onderwerp worden uitgevoerd om het technologische potentieel te benutten. Het werkingsprincipe van regelbaar magnetisme is gebaseerd op de verandering van de magnetische flux in de kern door een gelijkstroom, die op deze manier het niet-lineaire gebied bereikt, dicht bij het verzadigingspunt, en als gevolg daarvan een verandering in de zelfinductie of magnetische inductie . Dit kan vooral nuttig zijn bij hoge vermogensniveaus waarbij geïsoleerde converters betrokken zijn, waar een matige toename van kernverliezen als gevolg van de variatie van bestuurbare magnetische apparaten een grote vermindering van de effectieve stroom in het circuit zou kunnen betekenen, en bijgevolg van de resulterende geleidingsverliezen. Het doel van dit project is om de implicaties aan te pakken van het verkleinen van transformatoren in vermogenselektronische omvormers voor toepassingen met een breed spanningsbereik en hoge frequenties. Er wordt gesteld dat de nauwkeurige modellering en simulatietools voor vermogensverlies moeten worden ontwikkeld om te bepalen voor welk groter bereik deze techniek toepasbaar is, en onderzoek is in veel opzichten een uitdaging vanwege de niet-lineaire aard van het probleem. Het onderzoek zal een transformator ontwerpen voor resonante omvormers met toepassingen in een breed spanningsversterkingsbereik, waardoor de prestaties van vermogenselektronica kunnen worden verbeterd. Bovendien zullen vermogensomvormermodellering en vermogensverliesmodellering voor circuitontwerp nuttig zijn voor de optimalisatie. Ten slotte wordt een compacte transformator met een breed spanningsversterkingsbereik, hoog rendement en hoge vermogensdichtheid voor hoogfrequente vermogenselektronica verwacht.