Projekt i budowa przetwornicy rezonansowej LLC o dużej dynamice sterowania diodami LED

• Autorzy: Worek C. , Ligenza S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.08.12

Warianty tytułu

EN

Design and implementation of a LLC resonant converter with high dynamic controls for LED applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano projekt i budowę 350-watowej przetwornicy rezonansowej typu LLC opartej na nowatorskiej topologii LLC z ogranicznikiem dobroci charakteryzującej się dużą sprawnością, niską emisją zaburzeń radioelektronicznych oraz dużą dynamiką sterowania diodami LED. Przedstawiono wyniki i wnioski z badań oraz symulacji programem LTspice. Dzięki unikalnej konstrukcji Zintegrowanego Elementu Magnetycznego (ZEM) osiągnięto wysoką sprawność, zmniejszono wymiary oraz masę całego zasilacza. Z kolei ogranicznik dobroci w połączeniu z szybką pętlą sprzężenia zwrotnego zapewnił odporność na dynamiczne zmiany napięcia wejściowego i obciążenia, umożliwiając pracę w reżimie miękkiego przełączania ZVS.

EN

The article presents the design of a 350-watt LLC type resonant converter based on the novel topology with quality factor limiter, characterized by high efficiency, low EMC emission and large dynamics of LEDs current control. Results and conclusions of the measurements and LTspice simulations are presented. Thanks to the unique design of the Integrated Magnetic Element (ZEM) high efficiency was achieved as well as reduced size and weight of the entire power supply. The Q-factor limiter with fast feedback loop provides immunity to dynamic changes in input voltage and load allowing the DC/DC converter to work in a soft-switching ZVS mode.

Słowa kluczowe

PL

przetwornica rezonansowa LLC; zintegrowany element magnetyczny; ogranicznik dobroci; oświetlenie LED

EN

LLC resonant converter; integrated magnetic element; quality factor limiter; LED

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 8
• Strony: 46--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Worek C.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ligenza S.

• Fideltronik Poland sp. z o.o., 31-553 Kraków, ul. Cystersów 19

Bibliografia

• [1] Han J.H., Lim Y.C., Design of an LLC Resonant Converter for Driving Multiple LED Lights Using Current Balancing of Capacitor and Transformer, Energies, vol. 8(3) (2015), 2125-2144
• [2] Zuo L., Qin H., Ma L., Fang T., Design and Implementation of LLC Half-bridge LED Driver Based on NCP1396, 2011 International Conference on Electrical and Control Engineering, Yichang, China, 2011, 4424-4426
• [3] Worek C., Ligenza S., Widorek R., LLC resonant converter with quality factor limiter, 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16 ECCE Europe), (2016), 1-10
• [4] Choi H., Analysis and Design of LLC Resonant Converter with Integrated Transformer, APEC 07 – 22nd IEEE Applied Power Electronics Conference, Anaheim, California, USA, 2007, 1630-1635
• [5] Yu R., Kwun G., Ho Y., Man B., Pong H., Ling B.W.K., Lam J., Computer-Aided Design and Optimization of High-Efficiency LLC Series Resonant Converter, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27 (2012), no. 7
• [6] Cheng C.A., Chen H.W., Chang E.C., Yen C.H., Lin K.J., Efficiency Study for a 150W LLC Resonant Converter, IEEE Power Electronics and Drive Systems, Taipei, 2009, 1261-1265
• [7] Worek C., Widorek R., Ligenza S., Integrated magnetic component in a 2kW resonant power supply, EPE Journal: European Power Electronics and Drives, vol. 25 (2015), no. 2, 12–18

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).