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用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
| 作者 | Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu · De-Jia Lu · Katherine A. Kim · Huang-Jen Chiu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年5月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | LLC谐振 GaN器件 DC-DC变换器 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | LLC谐振变换器 MHz级开关频率 零电压开关 GaN 平面变压器 功率密度 分数匝数 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器，可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。通过采用氮化镓（GaN）宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗，并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构，有效提升了变换器的功率密度。
English Abstract
This article proposes an isolated LLC resonant converter with MHz-level switching frequency that can achieve zero-voltage switching in the full-load range. In the proposed converter, conventional silicon devices are replaced with wide band-gap gallium nitride devices to reduce switching losses in the power device. A planar transformer structure with reduced winding length on the secondary side is ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高，兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案，可优化高频下的磁性元件损耗与散热，建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品中评估该变压器结构的工程可行性，以进一步提升产品竞争力。