Usa ka Two-Stage DC-DC Isolated Converter alang sa mga Aplikasyon sa Battery-Charging

     Ang papel kini nagproposa ug naganalisa sa duha ka yugto nga dc-dc isolated converter alang sa mga aplikasyon sa pag-charge sa electric vehicle, diin kinahanglan ang taas nga efisiyensiya sa malawak nga rango sa battery voltage. Ang iproposar nga conversion circuit nagsamad og unang yugto nga may duha ka output isolation stage uban CLLC resonant structure ug ikaduhang yugto nga may duha ka input buck regulator. Ang transformer sa unang yugto gihimo ngadto sa pipila nga ang duha ka output voltages magkorespondi, idealmente, sa minimum ug maximum expected voltage nga ibubutang sa battery. Pagkatapos, ang ikaduhang yugto mibag-o sa mga voltage nga gihatag sa naunang isolation stage aron magregulate sa output voltage sa tanang converter. Ang unang yugto adunay operasyon sa resonance, ug ang tungsod lang niini mao ang paghatag sa isolation ug fixed conversion ratios uban minimum losses, samantalang ang ikaduhang yugto naghatag og output voltage regulation sa malawak nga rango sa battery voltages. Sa kabuok, gitampok nga ang solusyon adunay taas nga efisiyensiya sa conversion sa malawak nga rango sa output voltages.

1.Paghulagway.

    Ang elektrikong transportasyon kasagaran na sa daghang nasod tungod sa pagdaghan sa pambansang pagkamalala bahin sa global greenhouse gas emissions ug fossil fuel supply ug depletion. Kini nga mga pagkamalala nagbutang sa exponential growth sa demand sa electric vehicles (EVs) sa katapusan. Ang taas nga demand sama sa paghigayona sa mas mahimong range ug mas maong charging time nagbutang sa bag-ong generasyon sa EVs nga nag-implementar sa mas taas nga battery capacities ug charging rates. Taliwala kini, ang bag-ong EV charging stations gikinahanglan aron makapaghatag og mas dako nga power, mas maong kaysa sa una.

2.Struktura ug Prinsipyong Operasyonal.

    Gisurat sa Fig., ang iproposar nga duha ka yugto nga converter nagsamad og unang isolation stage batasan sa LLC resonant converter, ug ikaduhang post-regulator stage batasan sa buck converter.   Ang post-regulator responsable sa output voltage regulation ug gibutangan pinaagi sa high-efficiency two-output DCX converter, uban secondary voltages V1 ug V2.   Gikan sa Fig., clear nga ang voltage stress sa post-regulator, namely, V1−V2, mas baba kaysa sa output voltage Vo, samtang kini naghatag sa switching devices nga mas gamay nga on-resistance ug mas gamay nga switching losses.

3.Pagdisenyo sa Llc Stage Operated As Dcx.

     Kung ang LLC resonant tank operasyon sa resonance frequency, ang voltage conversion ratio naging independent sa actual load. Sa uban nga pulong, ang LLC converter maintindihan ang constant voltage conversion ratio ug adjust sa iyang current automatiko, batasan sa load conditions, nagpakita isip DCX. Sa kondisyon niini, ang LLC nagpakita sa iyang pinaka taas nga efisiyensiya, uban minimum flow of reactive power ug zero-voltage switching (ZVS) ug zero-current switching (ZCS) conditions always satisfied. Notably, ang DCX operation sa LLC wala na nagkinahanglan og external resonant inductor, tungod kay ang conversion gain fixed. Ang equivalent solution batasan sa resonant FB-LLC disenyado aron operasyon sa same wide range sa output voltages expectado nga magpakita sa mas taas nga losses kaysa sa LLC sa permanent DCX conditions.

4.Conclusion

     Ang conversion performances covering the whole power and voltage ranges reported experimentally, showing high efficiency over a wide range of operating conditions, recording a peak efficiency of 98.63% at 500V output voltage and 7kW transferred power.   Sa final applications, series or parallel connections of multiple modules can be considered for scaling the voltage or current ratings of the final implementation, thanks to the isolated output.   Future studies may include on-line controllers for optimal converter modulation and procedures for the optimal design of the components of the converter, like the output TBB inductors.

Source: IEEE Xplore

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete