Tesis ini membentangkan reka bentuk penukar salunan LLC berdasarkan pengawal UCC25600. Dalam tesis ini, penjelasan terperinci mengenai reka bentuk, analisis dan pelaksanaan penukar salunan LLC akan dibentangkan. Penukar ini boleh beroperasi pada Sifar Voltan Pensuisan (ZVS) semasa menghidupkan litar dan arus rendah semasa mematikan litar lalu mampu mengurangkan kehilangan pensuisan. ZVS boleh dicapai dengan menggunakan induktans bocor transformer. ZVS dan arus rendah mematikan memperoleh kerugian pensuisan yang lebih rendah dan dengan itu membolehkan penukar untuk dikendalikan dalam frekuensi yang lebih tinggi; mengakibatkan komponen pasif yang lebih kecil dan reka bentuk yang lebih padat secara keseluruhan. Reka bentuk pengubah ini menggunakan komponen magnet tunggal untuk mendapatkan kearuhan kebocoran dan kearuhan memagnet untuk penukar salunan LLC. Dengan menggunakan pendekatan bersepadu magnet, pengurangan saiz keseluruhan reka bentuk dan juga pengurangan generasi mod biasa gangguan elektromagnetik (EMI) dapat dicapai. Satu lagi kelebihan penukar salunan LLC ialah induktor penapis menengah boleh diabaikan, meninggalkan hanya penapis kapasitif. Ini menyebabkan tekanan voltan rendah pada penerus sekunder sejak tekanan voltan pada diod penerus boleh dikurangkan kepada dua kali ganda voltan keluaran. Satu kajian terperinci prinsip-prinsip operasi dan mod operasi penukar telah dilakukan dan hasilnya telah disahkan melalui penyelidikan makmal yang menyeluruh. Kajian kecekapan penukar ini dijalankan dalam dua kaedah, pertama dengan menetapkan frekuensi operasi penukar pada 140 kHz dan voltan input berubah dari 15V hingga 40V. Penukar salunan LLC boleh mencapai kecekapan setinggi
85.51% pada frekuensi operasi 140 kHz dengan voltan masukan sebanyak 40 V. Kaedah kedua untuk mengkaji kecekapan pengubah adalah dengan menetapkan voltan masukan malar setinggi 20
V manakala frekuensi operasi berubah dari 135 kHz hingga 185 kHz. Kecekapan tertinggi yang diperolehi oleh penukar dengan menggunakan kaedah ini adalah setinggi 77.26% dengan frekuensi operasi 145 kHz dengan 20V voltan masukan malar.
___________________________________________________________________________________
This thesis presents LLC Resonant Converter design based on UCC25600 controller. In this thesis, detailed analysis, design and implementation of a LLC resonant converter is given. This converter can be operated at Zero Voltage Switching (ZVS) turn on and low current turn off thus reducing switching losses. ZVS is achieved by utilizing the transformer leakage inductance. ZVS and low current turn off results in lower switching losses and thus enable the converter to be operated in higher frequency; resulting in smaller passive components and more compact design overall. The magnetic component of the LLC Resonant Converter is designed by using an integrated magnet approach. In this approach transformer is designed to obtain sufficient leakage inductance and magnetizing inductance for the LLC Resonant Converter. By utilizing the integrated magnet approach, a reduction of overall size as well as reduction of common mode Electromagnetic Interference (EMI) generation can be achieved. Another advantage of LLC resonant converter is that the secondary filter inductor can be eliminated, leaving only capacitive filter. This results in lower voltage stress on the secondary rectifiers since the voltage stress on rectifier diode can be minimized to two times the output voltage. A detailed study of operating principles and modes of operation of the converter is performed and the results are verified through comprehensive laboratory measurements. The efficiency study of the converter is conducted in two methods. The first method maintains the operating frequency at 140 kHz while the input voltage is varied from 15V to 40V. It was found that LLC resonant converter achieved a maximum efficiency of 85.51% at input voltage of 40V. In the second method, efficiency of converter is evaluated at constant input voltage of 20V while the switching frequency is varied from 135 kHz to 185 kHz. For this case highest efficiency of 77.26% is achieved at switching frequency of 145 kHz.
Design and analysis of llc resonant dc dc converter using ucc 25600 controller_Adrian Tan Soon Theam_E3_2014_NI