ハーフブリッジLLC共振コンバータの2次側同期整流回路におけるゲート信号のデットタイムの算出方法

摘要

本研究では，LLC共振コンバータの2次側同期整流素子に1次側と同じスイッチング信号を入力した場合，意図しない短絡電流が2次側回路に流れ損失になることを確認した。この短絡電流をなくすために，スイッチング周波数領域を分けてその解析を行った。共振周波数?_(r2)より低い領域に対しては，検出回路を用いずに2次側スイッチング信号に回路定数からデットタイミング補正を行い，共振周波数より高い領域に対しては実験データを参照するエンピリカル手法を用いてデッドタイム補正を行うことで，2次側整流回路に流れてしまう短絡電流をなくすことができた。このデッドタイム補正を行うことで変圧器2次側回路における短絡電流による損失を低減することができ，LLC共振コンバータの効率を改善することができた。以上のデッドタイム補正を行うことでLLC共振コンバータのスイッチング周波数の広域化ができ，出力電圧を広範囲で制御できる。