Full-Range Regulation Method for Half-Bridge Series Resonant Converter

Abstract

The half-bridge series resonant converters (SRCs) are concerned about stepping down the output voltage to achieve a full-range regulation method. One of the best methods used to achieve a full-range regulation is a fixed on-time modulation method (FTM). The FTM's method main characteristics or features are low current stress and high efficiency. Additionally, zero voltage switching (ZVS) is used to turn-on the transistors and zero current switching (ZCS) is applied to turn-off diodes. Performance analysis is applied by using a MATLAB simulation and theoretical study to get the voltage gain curves, current stresses, and efficiency. Other alternative methods have been implemented, like frequency modulation (FM) and the asymmetrical pulse modulation method (APWM), to compared with our study the FTM method and decide which method can be the best one used in the half-bridge SRC to achieve a full-range regulation.

ÖZ: Yarım köprü seri rezonans dönüştürücüler (SRC's), tam aralıklı bir düzenleme yöntemi elde etmek için çıkış voltajının düşürülmesiyle ilgilenir. Tam aralıklı bir düzenleme elde etmek için kullanılan en iyi yöntemlerden biri, sabit zamanlı modülasyon yöntemidir (FTM). FTM yönteminin ana özellikleri düşük akım baskısı ve yüksek verimliliktir. Ek olarak, transistörleri açmak için sıfır voltaj anahtarlaması (ZVS) kullanılır ve diyotları kapatmak için sıfır akım anahtarlaması (ZCS) uygulanır. Performans analizi, gerilim kazanç eğrilerini, anahtar akımlarını ve verimliliği elde etmek için MATLAB simülasyonu ve teorik çalışma kullanılarak yapılmıştır. Frekans modülasyonu (FM) ve asimetrik darbe modülasyonu yöntemi (APWM) gibi diğer alternatif yöntemler, FTM yöntemi ile karşılaştırıldı ve yarım köprü SRC'de hangi yöntemin en iyi şekilde kullanılabileceğine karar vermek için çalışma yapıldı.