Obecnie na rynku dostępnych jest wiele typów przetwornic DC/DC, przetwornica rezonansowa jest rodzajem topologii przetwornicy DC/DC, poprzez kontrolowanie częstotliwości przełączania w celu uzyskania obwodu rezonansowego o stałym napięciu wyjściowym.Przetwornice rezonansowe są powszechnie stosowane w zastosowaniach wysokiego napięcia w celu wygładzenia przebiegów, poprawy współczynnika mocy i zmniejszenia strat przełączania spowodowanych przez przełączniki mocy wysokiej częstotliwości, takie jak MOSFET i IGBT.Należy zauważyć, że obwód LLC jest zwykle stosowany w przetwornicach rezonansowych, ponieważ umożliwia przełączanie przy zerowym napięciu (ZVS) i przełączanie przy zerowym prądzie (ZCS) w zakresie roboczym, obsługuje wyższe częstotliwości przełączania, zmniejsza wymiary komponentów i zmniejsza elektromagnetyczne zakłócenia (EMI).

Schemat ideowy przetwornika rezonansowego

Przetwornica rezonansowa jest zbudowana na bazie falownika rezonansowego, który wykorzystuje sieć przełączników do przekształcania napięcia wejściowego prądu stałego na falę prostokątną, która jest następnie doprowadzana do obwodu rezonansowego.Jak pokazano na rysunku 2, obwód rezonansowy składa się z kondensatora rezonansowego Cr, cewki rezonansowej Lr i cewki magnesującej Lm transformatora połączonych szeregowo.Obwód LLC odfiltrowuje wszelkie harmoniczne wyższego rzędu, selektywnie pochłaniając maksymalną moc przy stałej częstotliwości rezonansowej fali prostokątnej i uwalniając napięcie sinusoidalne poprzez rezonans magnetyczny.Ten przebieg prądu przemiennego jest wzmacniany lub redukowany przez transformator, prostowany, a następnie filtrowany w celu wygenerowania przetworzonego napięcia wyjściowego prądu stałego.

Uproszczony rezonansowy konwerter DC/DC LLC

Średni kwadratowy (RMS) prąd kondensatora jest jednym z ważnych parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego kondensatora rezonansowego Cr do przetwornicy DC/DC.Wpływa to na niezawodność kondensatora, tętnienia napięcia i ogólną wydajność konwertera (w zależności od topologii obwodu rezonansowego).Na rozpraszanie ciepła ma również wpływ prąd RMS i inne straty wewnętrzne.