İki Aşamalı DC-DC İzole Dönüştürücü Pil Şarj Uygulamaları için

     Bu məqalə, elektrikli avtomobillər üçün zəngin batareya qəbzetmə dairələrində yüksək effektivlik tələb olunan iki mərhələli dc-dc izolyasiya konverterini təklif edir və analiz edir. Təklif olunan çevrilmə sxemi, CLLC rezonans strukturu ilə ilk iki çıxışlı izolyasiya mərhələsindən və ikinci iki girişli buck regulyatorundan ibarətdir. İlk mərhələnin tranformatoru belə dizayn edilmişdir ki, onun iki çıxış voltajı, ideal olaraq, batareyaya təmin ediləcək minimum və maksimum gözlənilən voltaja uyğun olsun. Sonra, ikinci mərhələ, əvvəlki izolyasiya mərhələsi tərəfindən təmin edilən voltajları birləşdirərək, bütün konverterin çıxış voltajını regulyasiya edir. İlk mərhələ həmişə rezonansda işləyir, yalnız minimal zədələrlə izolyasiya və sabit çevrilmə nisbətləri təmin etmək funksiyası ilə, iken ikinci mərhələ geniş batareya voltaj dairələrində çıxış voltajının regulyasiyasına imkan verir. Ümumiyyətlə, bu həllin geniş çıxış voltaj dairələrində yüksək çevrilmə effektivliyi olduğunu göstərilir.

1.Giriş

    Qlobal istilik evi gacları emisiyalarına, fosil yanacaqların təchizatına və istifadəsinə olan maraqların artması səbəbindən, bir çox ölkələrdə elektrikli nəqliyyat yayılmaya davam edir. Bu maraq son zamanlarda elektrikli avtomobillər (EV) tələbinin üstünlükla artmasına səbəb olmuşdur. Belə yüksək tələb, uzun məsafələr və azalan zəng qəlavələrinə olan tələblər ilə birgə, yeni nəsil EV-lərin daha yüksək batareya kapasitələri və zəng qəlavələri ilə tətbiq olunmasını tələb edir. Nəticədə, yeni EV zəng stansiyaları, daha çox güvvar təmin etmək və əvvəlkindən daha tez zəng vermək üçün lazımdır.

2.Struktura və İşləmə Prinsipi

    Şəkilə görə, təklif olunan iki mərhələli konverter, LLC rezonans konverterinə əsaslanan ilk izolyasiya mərhələsindən və buck konverterinə əsaslanan ikinci post-regulyator mərhələsindən ibarətdir. Bu post-regulyator, çıkışı voltajın regulyasiyası üçün məsuliyyət daşıyır və yüksek effektivlikli iki çıxışlı DCX konverter vasitəsilə təmin edilir, ikinci voltajlar V1 və V2 ilə. Şəkildən aydın olur ki, post-regulyatorun voltaj gərginliyi, yəni V1-V2, çıxış voltajı Vo-dan aşağıdır, bu da nəticədə kiçik on-resistance və aşağı keçidi dəyişmə zədələrinə imkan verir.

3.DCX Olaraq İşləyən LLC Mərhələsinin Dizaynı

     LLC rezonans tankı rezonans dərəcəsində işlədiyi zaman, voltaj çevrilmə nisbəti, faktiki yükündən asılı olmayaraq, ideal olaraq sabit qalır. Başqa sözlə, LLC konverter sabit voltaj çevrilmə nisbətinə malik qalır və yük şərtlərinə görə özünü avtomatik olaraq ayarlayır, DCX kimi davranır. Bu işləmə şərtində, LLC ən yüksək effektivliyi göstərir, reaktiv gücü minimum akım və sıfır voltaj keçid (ZVS) və sıfır akım keçid (ZCS) şərtləri həmişə yerinə yetirilir. Xüsusi olaraq, LLC-nin DCX işləməsi, çevrilmə gain sabit olduğu üçün xarici rezonans indüktoru tələb etmir. Eyni geniş çıxış voltaj dairələrində işləmək üçün dizayn edilmiş rezonans FB-LLC əsaslı ekvivalent həll, DCX şərtlərində LLC-dən daha yüksək zədələr göstərməlidir.

4.Nəticə

     Bütün güvvar və voltaj dairələrini örtən çevrilmə performansları eksperimentalla göstərilmişdir, geniş işləmə şərtlərində yüksək effektivlik, 500V çıxış voltajında və 7kW köçürülmüş güvvarında 98,63% zirvə effektivliyi qeyd edilmiştir. Nihai tətbiqlərdə, izolyasiya çıxış nəticəsində, nihai tətbiğin voltaj və akım reytinqlərini miqdarlaşdırmaq üçün bir neçə modulların ardıcıl və ya paralel bağlantısı nəzərə alınabilir. Gələcək araşdırmalar, optimal konverter modulyasyonu üçün onlayn idarəetmə cihazları və konverter komponentlərinin, məsələn, çıxış TBB indüktorlarının optimal dizayn prosedurları daxil olabilir.

Mənbə: IEEE Xplore

İcazə: Orijinalə sayq etmək, paylaşmağa layiq yaxşı məqalələr, əgər hüquqi məsələlər varsa silinməsi tələb olunur